一种基于TMS320F2812的五相步进电机细分驱动方案

检测模 块 系统具 有 强大的数据 处理能 力、 据统 计和 分析 能 力 ， 数 同时 又具 有 良好 的 稳 定性 ， 而使 该模 块 具 从
有极 大的扩展 性和 实用性 。
关键 词 ： ＭＳ ２ Ｆ ８ ２ 控 制 ； 障 ； 块 ； 计研Leabharlann 究 Ｔ ３０ ２ １ ； 故 模 设
中图分 类号 ： Ｐ２ ３ Ｔ ７ 文献 标 志码 ： Ａ
ｔｃ ｂｉｉｙ ｗ ｉｈ ｉｓ ｆ ａ ｕ ｅ ． ｉａ ｌ ｔ ｔ ｅ ｔ ｒ ｓ ｔ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ＴＭ Ｓ３２ ０Ｆ２８１ Ｃｏ ｒ ， ２， ｎｔｏｌ Ｆａｕ ｔ Ｍ ｏｄｕ ｅ， ｓｇｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ ｌ， ｌ Ｄｅ ｉ ｎｄ ｒ ｓ ａ ｃ
Ｔ ３０ ２ １ Ｍ￥ ２ Ｆ ８ ２是 一 款 高 速 的 信 号 处 理 芯 片 ， 其 上集 成 了丰 富 的电 动机 控 制 模 块 ， 括 ： Ｗ Ｍ 电 包 Ｐ 路 、 获单 元 和正交 编 码脉 冲 ＱＥ 捕 Ｐ电路 ｊ 独 特 的 ， 硬 件设 计使 其 适合 数字 信 号 的处理 ， 其对 Ｆ Ｔ等 尤 Ｆ 算 法在 运算 时 间上 优 势 更 为 明显 ， 故 障信 号 处 理 是 系统 的理 想 选 择 ， 用 Ｆ ８ ２这 种 优 势 ， 们 通 过 利 ２１ 我
基于 Ｔ ３０２１ ＭＳ２Ｆ ８２的电动机控制故障检 测模块的设计研 究
马 鸣鹤
（ 宁 装 备 制 造 职 业 技 术 学 院 ， 宁 沈 阳 １０ ６ ） 辽 辽 １ １ １
摘 要 ： ＭＳ ２ Ｆ ８ ２应 用范围广 阔， Ｔ ３０ ２ １ 在信 号 处理模 块 的应 用 中占有重要 地 位 ， 过研 究 ， 通 对其 在故 障
试 验设 计 ， 开发 了一 种 具 有 电 动机 控 制 功 能 的检 测

第1章 TMS320F2812/2810综述1.1 TMS320F28x系列DSP的特点z高性能静态CMOS技术-150MHZ振荡频率（6.67ns指令周期）-低功耗设计（1.8V内核@135MHZ, 1.9V内核@ 150MHZ, 3.3V的I/O引脚）- 3.3V的Flash电压z JTAG边界扫描功能z高性能32位CPU-16×16位和32×32位乘加操作-哈佛总线结构-快速中断响应和处理-统一的存储器规划-4M的线性程序地址-4M的线性数据地址-高效的代码（C/C++和汇编语言）-TMS320F24x/LF240x处理器源代码兼容z片内存储器-Flash(闪存)：可达128K×16的Flash（4个8K×16和6个16K×16的区间）-ROM(只读存储器)：可达128K×16的ROM-1K×16的OTP（一次性可编程）ROM-L0和L1：两块4K×16的单存取RAM（SARAM）-H0：1块8K×16的SARAM-M0和M1：两块1K×16的SARAMz引导ROM（4K×16）-软件引导模式-标准数学表z外部接口（仅2812）-可达1M的存储器空间-可编程的等待状态-可编程的读/写选通定时-三个独立的片选z时钟和系统控制-支持动态改变锁相环（PLL）的参数值-片内振荡器-看门狗定时器模块z外围中断扩展功能可支持45个外围中断z128位安全密码钥匙/锁-保护Flash/ROM/OTP和L0/L1存储器-防止固件反向工程z三个32位CPU定时器z电机控制外围-两个事件管理器（EV A和EVB）-和240xA兼容z串行接口外围-串行外围接口（SPI）-两个串行通信接口（SCI），标准UART接口-增强型CAN总线（eCAN）-SPI模式的多通道缓冲串口（McBSP）z12位AD转换器，16个通道-2×8通道的输入多路选择器-两个采样保持器-单/同时转换模式-快速转换时间：80ns/每秒12.5兆次转换z可达56个独立可编程的多路通用输入/输出（GPIO）管脚z先进的仿真特性-分析和断点功能-硬件实时调试z支持工具包括-ANSI C/C++ 编译/汇编/连接器-支持TMS320C24x/240x指令-代码设计师工作室（CCS）IDE平台-基于DSP的基本输入输出系统（DSP/BIOS）-JTAG扫描控制器-第三方数字化电机控制算法z低功耗模式和功率节省-支持IDLE、STANDBY、HALT模式-可以关断单个外围时钟z封装-179脚GHH MicroStar BGA（2812）-176脚PGF LQFP（2812）-128脚PBK LQFP（2810、2811）z温度范围-A：－40℃到85℃（GHH、PGF、PBK）-S：－40℃到125℃（GHH、PGF、PBK）图1.1为TMS320F2812的176脚PGF LQFP管脚封装图。

ＴＭ Ｓ３ ０ ８１ ａ ｅ ｌｃ ｒ ｃｐｌ ｔｏ ｍ ｅ ｉｎ ２ Ｆ２ ２ ｂ ｓ ｄ ｅｅ ｔｉ ａ ｆ ｒ ｄ ｓｇ
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（ｏ ｔｗ ｓ Ｊ ｏＴ ｎ ｎｖｒｉ ， ｉｈ ａ Ｃ ｅ ｇ ｕ ６ ０ ３ ） Ｓｕｈ ｅｔ ｉ ｏ ｇＵ ｉｅｓｙ Ｓｃ ｕ ｎ ａ ｔ ｈ ｎｄ １０ １
Ｒ Ｄ和Ｔ Ｄ口 ，但 是Ｔ ３ ０ ２ １ 是 串 口通 信 电压 Ｘ Ｘ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２ 是３３ ． Ｖ，而８ Ｃ １ 是５ ９ ５￣ Ｖ。 因此 ， 由于 通信 信 号 电 平 的不 同它 们 不 能 直 接接 在 一 起 。在本 文 当 中采
机 作 为Ｄ Ｐ Ｓ 的一 个外 设 ，而Ｄ Ｐ Ｓ 则作 为 数 据处 理 中 心 。单 片 机 负责 与 Ｄ Ｐ 信 （ 收Ｄ Ｐ 令 并 将 数 Ｓ通 接 Ｓ指 据 返 回给Ｄ Ｐ、初始 化 串 口等工 作 。Ｄ Ｐ Ｓ１ Ｓ 通过 数 据 和 地址 总线 与单 片 机进 行通 信 。其 中Ｄ Ｐ Ｓ 与单 片 机
户 可 以 开发 利 用 的Ｇ Ｉ Ｐ Ｏ口等 资 源 。本 文结 合 了该 ＤＰ Ｓ 的众 多模 块设 计 了电气 开发平 台ｌ ｌ ｌ 。
１ 核 心 处 理 系统
Ｉ 总线模块 卜 ｃ ．
ＥＰ Ｍ 模 块 ２ＲＯ 模 块 Ｃ Ｎ总 线 模块 Ａ
电 气 平 台 核 心 处 理 系 统 是 由 Ｔ 公 司 的 Ｉ
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基于 Ｔ ３ ０ ２ １ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２的电气平 台开发设计

基于TMS320F2812的光伏发电逆变系统摘要：整个光伏发电逆变系统确信采纳全桥作为逆变器的拓扑结构；给出基于双闭环操纵的系统传递函数，通过比较选择单极性混合正弦脉宽调制作为逆变器的调制方式；并在SABER软件下验证了整体设计方案的可行性。

整个系统的硬件部份包括主电路、驱动电路、采样调理电路和爱惜电路，和数字操纵系统的硬件电路。

基于TMS320F2812平台的逆变器软件设计那么包括双闭环操纵策略的数字PI实现和SPWM 的数字生成和ADC的软件校正等。

最后的作品测试结果说明，逆变器的输出功率、系统效率、波形THD、负载调整率等各项指标均知足要求，系统具有优异的稳态性能和动态性能。

关键词：逆变器，DSP，闭环操纵策略，SPWM1引言该设计装置模拟光伏并网发电，要紧由主电路、操纵电路、采样调理电路、驱动爱惜电路、辅助电源等部份组成。

逆变器操纵采纳混合脉宽调制（HPWM）方式，专门好地降低了开关损耗。

1系统的数字处置模块采纳了具有高处置速度、低功耗的芯片TMS320F2812。

采纳PI操纵策略进行逆变系统的操纵，参数设置简单，易整定。

系统能够实现最大功率点的跟踪，具有欠压爱惜、过流爱惜和相位跟踪等功能，并在过流、欠压故障排除后能自动恢复正常状态。

U SR L图并网发电模拟装置框图2 系统指标并网发电模拟装置框图如下图1）大体要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT ）功能：R S 和R L 在给定范围内转变时，使d S 12U U =，相对误差的绝对值不大于1%。

（2）具有频率跟踪功能：当f REF 在给定范围内转变时，使u F 的频率f F =f REF ，相对误差绝对值不大于1%。

（3）当R S =R L =30Ω时，DC-AC 变换器的效率η≥60%。

（4）当R S =R L =30Ω时，输出电压u o 的失真度THD ≤5%。

（5）具有输入欠压爱惜功能，动作电压U d （th ）=（25±）V 。