TMS320F240串行通信接口在电机控制中的应用

MS320F240串行通信接口在电机控制中的应用

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弓 o橡渡，赵摘

T 3 0 2 0串行通信接口 MS 2 F 4 在电机控制中的应用尹泉华中理工大学自动控制工汉市

要 .e了 T 30 20串行通信接口模块的特点及构成，结合一个电机控制 4绍 MS2 F 4并系统对串行通信接口的实际应用进行了说明。

关键词：字信号处理器；数串行通信接口

中图分类号￣M 0 .文献标识码：文章编号：04 06 20 )3 0 8 3 T 3 12 B 10—05 (0 0 0—02—0

1 .引言德州仪器公司 (1 1)推出的 ' s 2F4 r 3 0 2 0器件是基于 T 30 2 X型 1 M MS 2 C X 6位定点数字信号处理器 ( S D P)的新型 D P S

()有两个 IO引脚， S IY)串行 1/即 CRd (通信接口接收数据输人 )脚和 s r引 crxD(串行通信接口发送数据输出 )脚。引 ()通过一个 1 2 6位波特率选择寄存器可获得超过 6 0 0种不同的可编程波特率。 50 ( )I到 8位的可编程数据字长 .位 3位 1或 2位的可编程停止位。 ( )内部产生的串行时钟。 4 ( )四个错误检测标志位：偶性错、 5奇超时错、帧错误、断检测。两种唤醒多处理器间

控制器系列的首批成员。由于 4 0器件片内集成了 5 4字双口 R M、双 1 4 A 0位模数转换模块、串行通信接口以及提供死区功能和

1 2路比较/冲宽度调制通道的事件管理器脉模块，使 14 7 0在电机数字控制中得到了广 2泛的应用。

在 F4 2 0芯片中，行通信接口 ( C )串 S I模块肩负着与上位机进行通信的任务；常是通 F4 2 0通过串口从上位机接收命令，将运算并结果或某些相关奇存器的内容通过串口送至

的模式：闲线唤醒与地址线唤醒模式。空 ( )半双工或全双工操作，级缓冲接 6双收和发送功能。 串行通信接口由下列部件构成： ( )一个发送器 ( X)它的主要寄存 I T和器，括 S 1X U (送数据缓冲寄存器 )包 CT B F发和

上位机显示。本文详细地介绍 _ S I块的 r C模特点、成，结

合一个电机控制系统对 S I构并 C

模块的具体应用进行了说明。

" s r发送移位寄存器 ) r n ( x。 ( )一个接收器 ( x)它的主要寄存 2 e r和器，括 S IXB F (收数据缓冲寄存器 )包 CR U接

2.F 4 2 0串行通信接口模块的特点及构成可编程串行通信接口支持 C U和其它 P

和 R S r接收移位寄存器 ) XH (。接收器和发送器可以单独或同时工作。

采用标准 N z不返回零 )式的异步外设问 R(格的数字通信。具体而言，行通信接 I模块串= 1的主要特征如下：

( )一个可编程的波特率发生器。 3 ()数据存储器映射的控制和状态寄存 4

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计算机与自动控制

《电机电器技术)命令码

2O 0 0年第 3期 . 9. 2相应命令

器 .括 S Ic S I I t s I 及 S, C包 C C R、 c C L、 c c【 C P2 I

等。它们确定了串行通信接口的通信模式、 数据格式等特征。寄存器各位的详细信息可

oH 4oH 7 0H 8 IH O1H 5 3H 5

读 D P的数据存储区( a S D m Me速度命令代码电流命令代码传送 h e He件 nl x文从某个地址开始执行程序无条件复位

)

参见参考文献[] 2。

3 T 3 20串行通信接口在电机控 . MS￣F 4制中的应用图 1所示是一个基于 qd 3 2O芯片 T S￣F A

的电机直接转矩控制系统。

上位机程序采用Ⅵ8a C++语言编写， ul 在主菜单的“信一栏下，次有“口设通依串置、通信握手”“取数据”“送数据”“、读、发、“行程序”“输文件”子菜单条。联调执及传等结果表明上、位机软件各自实现了预定的下功能，大地方便了基于 Ds极 P的直接转矩控制算法的研究。

4 2 0串行通信接口在电机控制应用 .F 4中应注意的问题( )硬件设计时应注意的问题 1利用 s I模块提供的 S IXD引脚和 c CB S丌如引脚， c能够很方便地与 P C机串口进

行通讯，应注意 1 L电平 ( c但 1 S I模块 )与

R 22 s 3C电平 (位机串口 )间的转换。上之R 22 s 3 c电平采用负逻辑，逻辑…’一5~即 1:一

1V,辑…:+5一+1 V; T L的… 5逻 0’ 5而 I 1。

田 I电机茬耐系坑结杓框图

和…分别为 2. V和 0. V,用 MCI 8和 0’ 4 4常￣

此系统的原理如下：过检测两相电流通 I、及电机转子转速 n计算出磁链调节器 I ,

M 18 C 49这两种芯片实现转换 (图 2所示 )如 . 也可以仅用一块芯片 ( M X 3 )成电平如 A 23完转换。

和转矩调节器的辘出，然后查开关模式表实时发出 6路 P WM脉冲，脉冲经驱动电路控此制相应功率管的开通与关断，而达到调速从的目的。此系统主要用到了四个中断：口串中断、率驱动保护中断、用定时器 T功通 1下溢中断以及 A D转换中断。其中，口中断/串处理从上位机发来的命令代码并完成相应的功能 (通信握手，数据存储区的内容回送如将

T D

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——一i 均[器兰

镙

R 0 u X器地

,, T X、:= l:=地

到上位机显示 )。本系统设置的部分命令码如下所示：

图2

芯片与 P机串行通信墁件连接原理圈 c

()下位机软件编程时应注意的阔题 2上、

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3 0. 2 O O O年第 3期①串口初始化时应注意的问题

《电机电器技术)

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望量皇旦墼型量壹整=旦坠！墅里型翼 整 i●

在控制软件的初始化过程中，口初始串化是极为重要的一个环节。串行通信接口模

【垦星璺旦 望篮篓壹壹竖墅 塑 1.

块的发送器具有 T D XR Y标志 (送缓冲寄存 发器准备接收另一个字符 ) T E YI标志和 X M￣

l苎厂丽里砸零 迕— 面丽 葶雨‘

旦壁塑塑塞童！煎

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(送移位寄存器空 )而接收器则具有发，R D XR Y标志 (收缓冲寄存器准备接收另一接

面而坠

个字符 ) B m’志 (断条件出现 )、豚标间和监视四个中断条件的 R E R R标志，而在 X RO因

堇堂皇堡

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设置端 E控击寄存器 2一S lC l I CP 2

执行发送和接收操作时，可采用查询方式，既也可采用中断方式。由于串行通信接口的配置只有在 s I L寄存器第 5位清 0后才能 C cI 1进行设定，以首先要将该位清 0设置完成 所，l【

+

重新设置 Sl ', s II[] C￣ L将 ccL 5置 q1‘

清除中断标志寄存器 I F R+

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后将该位置 1。采用中断方式的串行通信接口模块初始化流程图如图 3所示。 如果采用查询方式，不同之处仅在于其

设置中断屏蔽寄存器], MR

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ll

图 3串行通信接 E初始化流程图 l

设置时确保 S I I/寄存器的第 0位 ( CC I发送中断使能位 )第 1位 (收中断使能位 )、接、 I MR寄存器的第 0位 (口所属的 ET1级中串 q断使能位 )为 0即可使用查询力。接收和均，式发送数据。 ②字与字节的处理问题 上、位机软件编制中需要注意的问题下是：M 30 20是 1 T S 2 F4 6位的处理器，就是 也

要通信协议明确高、字节的传送顺序，时低同

上、下位机软件也要做相应的调整，才能顺利实现各自的功能。 综上所述，利用 F 4/ 0片内的串行通信接口模块 S I的强大功能，户能非常方便地 C用构成上、位机之间的通信接口 …… 此处隐藏：2551字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……