第一章：
DSP定义：是指利用计算机，微处理器或专用处理设备，以数字形式对信号进行的采集，交换，铝箔，估值，增强，压缩，识别等处理。
DSP实现的方法：1，在通用的计算机上用软件实现；2，在通用的计算机系统上加上专用的加速处理机实现；3，用通用的单片机实现；4，用通用的可编程DSP新拍实现；5，用专用的DSP芯片实现。
DAP系统的构成：
DSP系统的设计：
DSP芯片的优点：1，在一个指令周期内一般至少可以完成一次乘法和一次加法；2，程序空间和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；3，片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；4，具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；5，快速的中断处理和硬件I/O支持；6，具有在单调周期内操作的多个硬件地址生产器；7，可以并行执行多个操作；8，支持流水线操作，使取值，译码和执行等操作可以并行执行。
DSP芯片的特点：1，哈佛结构；2，流水线操作；3，专用的硬件乘法器；4，高效的DSP指令；5，快速的指令周期。
DSP芯片运算速度衡量标准：1，指令周期；2，MAC时间；3，FFT执行时间；4，MIPS；5，MOPS；6，MFLOPS；7，BOPS
第二章
DSP芯片的基本结构大致可以分为CPU、总线、存储器以及集成外设与专用硬件电路等部分。CPU主要包括算术逻辑单元（ALU）、累加器（ACC）、乘累加单元（MAC）、移位寄存器和寻址单元等。存储器包括片内ROM、Flash、单访问RAM（SARAM）、双方文RAM（DARAM）。集成外设与专用硬件电路包括片内各种类型的串行接口、主机接口、定时器、时钟发生器、锁相环以及各种控制电路。总线在CPU与存储器、集成外设和专用硬件电路等部分之间传送指令和数据，起到桥梁的作用。
（MS320系列）中央处理单元DSP芯片的CPU主要由以下几个部分组成：指令解码部分、运算与逻辑部分、寻址部分；运算与逻辑部分一般包括：累加器ACC、桶形位移寄存器、乘累加单元（MAC）
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基于ＤＳ Ｐ芯片的
电机控制器特征与应用
一刖置
当今的电机控制应用向电子电路提
出了高效率、低功耗和高精度控制等诸
多挑战。电机有多种类型．其中数字解
决方案将起着提升电机控制应用性能的
作用。
近年来采用数字控制技术，以稀土
永磁伺服电机（ＰＭＳＭ）为控制对象的全
数字交流伺服系统己逐步取代了直流伺
服电机为控制对象的直流伺服系统和采
用模拟控制技术的模拟或交流伺服系
统。数字式交流伺服系统不仅控制性能
是以往模拟伺服系统和直流伺服系统无
法比拟的．更有一系列的新功能：如电
子齿轮、自动识别电动参数的功能、自
动整定调节器控制参数等．是制造业实
现自动化和信息化的基础构件。
二基于ＤＳＰ芯片的
数字式电机控制
同步电机也被称作无刷直流（ＢＬＤＣ）
电机或ＰＭＳＭ（永磁同步电机）。它们之
间的唯一差别在于感应电压的波形，这
是由于采用了两种不同的定子线圈绕线
方式所致。反向电动势波形在ＢＬＤＣ电
机中呈现梯形．而在ＰＭＳＭ电机中则是正
弦波形的。ｃ２０００ ＤＳＰ控制器（如
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１ ２控制器）所采用的数字技
术使得能够为各种类型的电机选择正确 鲁思慧
的控制技术。ＤＳＰ的处理能力可使机器
发挥其最佳性能，并降低系统成本。可
选方案包括采用传感器需要量较少的技
术来降低传感器成本（甚至无需传感
器） 此外．复杂算法的运用也能够对简
化机械驱动传动装置设计有所帮助．同
样可实现系统成本的削减。
１．电机控制方案特征与组成
ａ．设计方案
图１中．１ｕ、ｌＶ和１ｗ通道负责测量
电机的电流。电机的位置／速度和负载
等利用解算器或模拟编码传感器来同步
测量。为获得高的电机定位准确度，需
同时实现对３个电流进行采样是至关重
要的。ＡＤＣ必须具有上佳的线性和低偏
置。快速采样（每个通道的采样时间约
２ｕｓ或更短）可用于确保ＩＧＢＴ控制的快
速漏电流检测。测量电机的温度。窗１：３ 关键词：数字式电机控制 无传感器的电机有刷直流电机 鲁思慧先生．艾伦电气自动化技术有限公司 高级工程师。
第３７卷第５期 ２００７年９月 航空计算技术 Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｖ０１．３７ Ｎｏ．５ Ｓｅｐ．２００７
高性能ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２应用技术研究 徐佩 （中国空空导弹研究院，河南洛阳４７１００９） 摘要：ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２是１＇Ｉ公司推出的高性能３２住定点信号处理器，它具有高度集成、高速、低功 耗、易于开发等优点，特别适用于高性能数字控制和通讯等领域。主要介绍了ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２硬件结 构、功能特点及其在电机控制系统中的应用。 关键词：ＤＳＰ；ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２；数字信号处理器；电机控制系统 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－６５４Ｘ（２００７）０５－００８６－０３
引言 随着科技的不断发展，各个领域对控制系统的精 度、性能等均提出了越来越高的要求。基于数字信号 处理器（ＤＳＰ）的数字控制系统抗干扰能力强，可靠性 高，可实现复杂控制，并且增强了系统控制的灵活性， 已成为高性能控制系统的首选。Ｆ２８１Ｘ系列ＤＳＰ在拥 有强大的实时处理能力的同时，将控制器的各种外设 功能集成于一身，在控制系统领域内得到了很好的应 用。 文章简要阐述了Ｆ２８１Ｘ系列功能最强ＤＳＰ芯片 ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的硬件结构以及功能特点，介绍了一种 基于该ＤＳＰ芯片所设计的电机控制系统，该系统性能 好、控制精度高，已在产品中得到了很好的应用。 １ ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２芯片的功能特点 ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２是基于代码兼容的Ｃ２８ｘ内核的新 型高性能３２位定点数字信号处理器，其代码与Ｆ２４ｘ／ ＬＦ２４０ｘ系列ＤＳＰ代码及部分功能相兼容，Ｃ２８ｘ内核 的指令执行周期达到了６．６７ｎｓ，最高运行频率可以达 到１５０ＭＨｚ，保证了控制系统有足够的运算能力。 此外，Ｆ２８１２集成有许多外设，提供了整套的片上 系统，从而降低了系统成本，实现更简单、高效的控制。 其片上外设主要包括２×８路１２位ＡＤＣ（最快８０ｎｓ转 换时间），２路ＳＣＩ，１路ＳＰＩ，１路ＭｃＢＳＰ，１路ｅＣＡＮ接 口等，并带有两个事件管理模块（ＥＶＡ、ＥＶＢ），分别 包括６路ＰＷＭ／ＣＭＰ，２路ＱＥＰ，３路ＣＡＰ，２路１６位定 时器（或ＴｘＰＷＭ／ＴｘＣＭＰ）。另外，该器件还有３个独 立的３２位ＣＰＵ定时器，以及多达５６个独立编程的 ＧＰＩＯ引脚。
DSP芯片的简单介绍
数字信号处理器DSP（digital signal processor）作为一种可编程专用芯片，是数字信号处理理论实用化过程的重要技术工具，在语音处理、图像处理等技术领域得到了广泛的应用。但对于算法设计人员来讲，利用汇编语言或C 语言进行DSP 功能开发，具有周期长、效率低的缺点，不利于算法验证和产品的快速开发。
由Math Works
公司和TI 公司联合开发的DSPMATLAB Link for
CCS Development Tools（简称CCSLink）是MATLAB6.5 版本（Release13）中增加的一个全新的工具箱，它提供了MATLAB、CCS 和DSP 目标板的接口，利用此工具可以像操作MATLAB变量一样来操作DSP 器件的存储器和寄存器，使开发人员在MATLAB 环境下完成对DSP 的操作，从而极大地提高DSP 应用系统的开发进程。
MATLAB 具有强大的分析、计算和可视化功能，利用MATLAB 提供的数十个专业工具箱，可以方便、灵活地实现对自动控制、信号处理、通信系统等的算法分析和仿真，是算法设计人员和工程技术人员必不可少的软件工具。
在设计DSP系统之前，首先必须根据应用系统的目标确定系统的性能指标、信号处理 的要求，通常可用数据流程图、数学运算序列、正式的符号或自然语言来描述。第二步是根据系统的要求进行高级语言的模拟。一般来说，为了实现系统的最终目标， 需要对输入的信号进行适当的处理，而处理方法的不同会导致不同的系统性能，要得到 最佳的系统性能，就必须在这一步确定最佳的处理方法，即数字信号处理的算法（Algo rithm），因此这一步也称算法模拟阶段。例如，语音压缩编码算法就是要在确定的压缩比条件下，获得最佳的合成语音。算法模拟所用的输入数据是实际信号经采集而获得的，通常以计算机文件的形式存储为数据文件。如语音压缩编码算法模拟时所用的语音信 号就是实际采集而获得并存储为计算机文件形式的语音数据文件。有些算法模拟时所用的输入数据并不一定要是实际采集的信号数据，只要能够验证算法的可行性，输入假设的数据也是可以的。
