DSP课程设计.doc
文本预览下载声明
直流电机脉冲调试控制
专 业:
班级:学生姓名: 学号:
指导教师:
电气工程学院第一章 绪论 1
1.1系统背景 1
1.1.1DSP技术的特点以及在电子技术中的应用 1
第二章 系统电路 3
2.1直流电机 3
第三章 系统软件设计 5
3.1系统程序设计 5
第四章 CAN总线通信程序 8
第五章 结束语 14
第一章 绪论
1.1系统背景
1.1.1DSP技术的特点以及在电子技术中的应用
DSP一方面是Digital Signal Processing的缩写,意思是数字信号处理,就是指数字信号理论研究。DSP另一方面是Digital Signal Processor,意思是数字信号处理器,就是用来完成数字信号处理的器件。
最初的DSP器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。DSP器件紧随着数字信号理论的发展而不断发展。在20世纪60年代,数字信号处理技术才刚刚起步。60年代中期以后,快速傅里叶算法的出现及大规模集成电路的发展大大促进了DSP技术与器件的飞速发展。
(一)DSP器件的特点
1.高速、高精度运算能力
(1)硬件乘法累加操作,在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址,独立访问。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线,从而使数据的吞吐率提高了一倍。由于程序和存储器在两个分开的空间中,因此取指和执行能完全重叠。流水线与哈佛结构相关,DSP芯片广泛采用流水线以减少指令执行的时间,从而增强了处理器的处理能力。使取指、译码和执行等操作可以重叠执行处理器可以并行处理二到四条指令,每条指令处于流水线的不同阶段。大多数的DSP都有专门的硬件,用于零开销循环。所谓零开销循环是指处理器在执行循环时,不用花时间去检查循环计数器的值、条件转移到循环的顶部、将循环计数器减1。DSP处理器往往都支持专门的寻址模式,它们对通常的信号处理操作和算法是很有用的。例如,模块(循环)寻址(对实现数字滤波器延时线很有用)、位倒序寻址(对FFT很有用)。有一组或多组独立的DMA总线,与CPU的程序、数据总线并行工作,在不影响CPU工作的条件下,DMA速度已达800Mbyte/s以上可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级自从DSP芯片诞生以来,DSP芯片得到了飞速的发展。DSP芯片高速发展,一方面得益于集成电路的发展,另一方面也得益于巨大的市场。在短短的十多年时间,DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前,DSP芯片的价格也越来越低,性能价格比日益提高,具有巨大的应用潜力。DSP芯片的应用主要有:
(1) 信号处理--如,数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。
(2) 通信--如,调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。
(3) 语音--如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。
(4) 图像/图形--如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。
(5) 军事--如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。
(6) 仪器仪表--如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。
(7) 自动控制--如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。
(8) 医疗--如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。
(9) 家用电器--如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/电视等
第二章 系统电路
2.1直流电机
2.1.1直流电机与DSP的接线用到了16位的地址线(0b007)和16位的数据线,通过向该地址写数据来控制直流电机,如图2.1.1
图2.1.1 DSP控制直流电机的接线图
2.1.2直流电机是通过送PWM脉冲来调速的,如图2.1.2所示PWM脉冲的周期不变,高电平的时间长则直流电机加速,低电平的时间长则直流电机减速(动摩擦力)。
图2.1.2直流电机的调速原理
2.1.3直流电机的正反转控制是通过如下电路实现的:其中T1,T3三极管由B控制,T2,T4三极管由A控制。
控制方式如下:
控制原理如下:
图2.1.3直流电机正反转控制原理
第三章 系统软件设计
3.1系统程序设计
(1)程序软件流程图:
(2)程序代码(加注释):
#include f2407_c.h // 屏蔽中断程序
v
显示全部