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基于PSD3XX與ADMC401接口設(shè)計的無功發(fā)生器系統(tǒng)

時間:2023-05-01 09:09:58 計算機論文 我要投稿
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基于PSD3XX與ADMC401接口設(shè)計的無功發(fā)生器系統(tǒng)

摘要:文章介紹了PSD3XX系列芯片的基本功能和ADMC401芯片的功能特點,結(jié)合硬件電路圖詳細分析了兩者的接口設(shè)計,并對其軟件環(huán)境和需要注意的問題進行了說明,最后以靜止無功發(fā)生器為例,介紹了ADMC401+PSD311兩片系統(tǒng)的應(yīng)用方法,同時給出了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

    關(guān)鍵詞:PSD3XX ADMC401 PWM SVG

隨著微機控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及控制系統(tǒng)復(fù)雜性和實時性要求的不斷提高,很多控制系統(tǒng)都對高速、多功能、大容量控制器的被控對象提出了各種要求控制。尤其是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中,系統(tǒng)需要快速地完成大量數(shù)據(jù)的采集和處理以及控制信號的接收和發(fā)送等諸多功能,這樣,一般的單片機系統(tǒng)很難滿足要求。因此,如何設(shè)計一個實用、經(jīng)濟、合理的高性能控制系統(tǒng)已成為設(shè)計的關(guān)鍵。

1。校樱男酒f明

對于一個單片機系統(tǒng),如果采用常規(guī)的RAM、ROM和邏輯器件分離的系統(tǒng)連接方式,必定會使整個控制電路過于龐雜,從而給設(shè)計和調(diào)試帶來很大的困難,同時也會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而美國WSI公司生產(chǎn)的可編程外圍邏輯器件PSD系列芯片內(nèi)集成有EPROM、SRAM和PLD陣列等部件,它將單片機所需的多個外圍芯片集成在一個芯片內(nèi),從而大大地簡化了硬件電路的設(shè)計,減少了印制電路板的面積,縮短了開發(fā)周期。圖1是PSD3系列器件的組成結(jié)構(gòu)。

從圖中可以看到PSD3XX內(nèi)部有256k位到1M位不等的EPROM,它們被均勻地分為8個相同大小的區(qū),每個區(qū)都有相應(yīng)的選擇信號,通過PSD中PLD譯碼部分可產(chǎn)生相應(yīng)的選擇信號。還有一些主要的功能部件,如多個單獨可配置I/O端口、兩個可編程陣列(PAD A和PAD B)、16k位靜態(tài)RAM等。對于較大的系統(tǒng),還可以通過水平級聯(lián)(以增加總線寬度為特點)或垂直級聯(lián)(以增加子系統(tǒng)深度為特點)等方式并配置多個PSD3XX來完成。PSD3XX可以和多路復(fù)用或非多路復(fù)用總線的16位微控制器接口。并支持多種MCU,例如Intel的80196、80386EX,Motorola的68HC16、683XX,Philips的80C51XA以及AD公司的ADSP2105等。如此大的儲存空間和功能單元極大地方便了單片機的嵌入式設(shè)計,同時地為用戶提供了更為簡單靈活的解決方案。圖2是常規(guī)的單片機系統(tǒng)和由PSD組成的系統(tǒng)進行硬件結(jié)構(gòu)比較的示意圖,可見運用PSD后,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到極大簡化。

圖2 常規(guī)單片機系統(tǒng)和由PSD組成的兩片系統(tǒng)比較圖

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對于系統(tǒng)設(shè)計者來說,數(shù)字信號處理(DSP)的普遍使用正在成為一股潮流。ADMC401?1??2?芯片即是一個基于單片DSP的控制器,適合工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的高性能控制。該芯片集成了一個26MIPS定點內(nèi)核ADSP-2171,其編碼與ADSP-21xx DSP 系列完全兼容。該內(nèi)核具有一套完備的外圍控制接口,可以在高度集成環(huán)境中快速實現(xiàn)對元器件的控制。另外,它還包含三個計算單元、兩個數(shù)據(jù)地址發(fā)生器和一個程序定序器,其中計算單元包含一個算術(shù)邏輯單元ALU、一個乘法/累加器?MAC?和一個桶式移位器,而內(nèi)核也增加了位操作、平方、四舍五入和全局中斷屏蔽等指令。除此之外,ADMC401芯片還包括兩個靈活的雙緩沖器以及雙向同步串行口。圖3為ADMC401的功能框圖。從圖中可以看到:該芯片提供有2k×24位的內(nèi)部程序儲存器RAM、2k×24位的內(nèi)部程序存儲器ROM、1k×16位的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、一個高性

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