1、概述

　　本文采用TI公司推出的240XDSP作為(wei) 無刷直流電機全數字控製核心，組成的伺服係統隻需要很少的係統元件。TMS320F240X是美國TI公司推出的高性能16位數字信號處理器(DSP)，是專(zhuan) 門為(wei) 電機的數字化控製而設計的。這種DSP包括一個(ge) 定點DSP內(nei) 核及一係列微控製器外圍電路，將數字信號處理的運算能力與(yu) 麵向電機的高效控製能力集於(yu) 一體(ti) ，可以實現用軟件取代模擬器件，方便地修改控製策略，修正控製參數，兼具故障檢測、自診斷和與(yu) 上位機通信等功能。

　　2、硬件介紹

　　TMS320LF2407A的內(nei) 核是TMS320C2XX(圖1)，內(nei) 部采用了哈佛結構，流水線作業(ye) ，在20MHz的時鍾頻率下，指令周期僅(jin) 為(wei) 50ns，且多數指令都能在一個(ge) 指令周期內(nei) 完成。其中央算術邏輯部分包括32位中央算術邏輯單元(CALU)，32位累加器，CALU的輸入/輸出數據定標移位器，16位×16位乘法器，乘積定標移位器，數據地址發生邏輯(包括8個(ge) 輔助寄存器和1個(ge) 輔助寄存器算術單元(ARAU)，程序地址發生邏輯。當處理器連續工作時，還能同時執行：a、經由串行口的數據接收和發送;b、內(nei) 部定時器減數;c、產(chan) 生三相脈寬調製(PWM)波形;d、采集4個(ge) 模擬信號;e、看門狗定時器減數。它還包含有其它係列的DSP芯片所沒有的雙10位模數轉換器、基於(yu) PWM控製的管理器(6個(ge) 比較單元、12路PWM輸出、2路光電編碼器接口的編碼單元)。其PWM波形生成單元包含可編程死區控製，可輸出非對稱PWM波形、對稱PWM波形和空間矢量PWM波形。LF2407是x240x係列DSP中唯一能夠擴展外部存儲(chu) 器，也是其中控製功能最強、片上設施最完備的一個(ge) 型號，廣泛的用於(yu) 代碼開發、係統仿真以及實際係統中。

圖1 TMS320Lx240x係列DSP控製器總體(ti) 結構

    3、DSP控製流程

　　圖2是用TMS320LF2407A實現三相無刷直流電動機調速的控製和驅動電路。本設計采用TMS320LF2407A微控製器為(wei) 係統控製器核心，以功率MOSFET場效應管為(wei) 功率變換元件，任意時刻電機隻有兩(liang) 相導通來控製換流元件，采用PWM方式來控製電機的轉矩和轉速。在這裏，三個(ge) 位置間隔120O分布的霍爾傳(chuan) 感器H1，H2，H3經整形隔離電路後分別與(yu) TMS320LF2407A的三個(ge) 捕捉引腳CAP1，CAP2，CAP3相連，通過產(chan) 生捕捉中斷來給出換相時刻，同時給出位置信息。

圖2 用TMS320LF2407A實現三相無刷直流電動機調速的控製和驅動