大俠:你好!可以用一款數字化的焊機資料交換嗎?

TMS320LF2407A是美國TI公司推出的新型高性能16位定點數字信號處理器,它專門為數字控制設計,集DSP的高速信號處理能力及適用于控制的優化外圍電路于一體,在數字控制系統中得以廣泛應用 [1].本文介紹其體系結構、功能特性及其在控制領域中的應用,為數字控制系統的設計提供參考.

2 體系結構和功能特性

2.1 系統組成

TMS320LF2407A系統組成包括:40MHz、40MIPS的低電壓3.3V CPU、片內存儲器、事件管理器模塊、片內集成外圍設備[2].其體系結構框圖如圖1所示.

2.2 CPU及總線結構

TMS320LF2407A的CPU是基于TMS320C2XX的16位定點低功耗內核.體系結構采用四級流水線技術加快程序的執行,可在一個處理周期內完成乘法、加法和移位運算.其中央算術邏輯單元(CALU)是一個獨立的算術單元,它包括一個32位算術邏輯單元(ALU)、一個32位累加器、一個16×16位乘法器(MUL)和一個16位桶形移位器,同時乘法器和累加器內部各包含一個輸出移位器.完全獨立于CALU的輔助寄存器單元(ARAU)包含八個16位輔助寄存器,其主要功能是在CALU操作的同時執行八個輔助寄存器(AR7至AR0)上的算術運算.兩個狀態寄存器ST0 和ST1用于實現CPU各種狀態的保存.

TMS320LF2407A采用增強的哈佛結構,芯片內部具有六條16位總線,即程序地址總線(PAB)、數據讀地址總線(DRAB)、數據寫地址總線(DWAB)、程序讀總線(PRDB)、數據讀總線(DRDB)、數據寫總線(DWEB),其程序存儲器總線和數據存儲器總線相互獨立,支持并行的程序和操作數尋址,因此CPU的讀/寫可在同一周期內進行,這種高速運算能力使自適應控制、卡爾曼濾波、神經網絡、遺傳算法等復雜控制算法得以實現.

2.3 存儲器配置

TMS320LF2407A地址映象被組織為三個可獨立選擇的空間:程序存儲器(64K)、數據存儲器(64K)、輸入/輸出(I/O)空間(64K).這些空間提供了共192K字的地址范圍.

其片內存儲器資源包括:544字×16位的雙端口數據/程序DARAM、2K字×16位的單端口數據/程序SARAM、片內32K×16位的Flash程序存儲器、256字×16位片上Boot ROM、片上Flash/ROM具有可編程加密特性.

TMS320LF2407A的指令集有三種基本的存儲器尋址方式:立即尋址方式、直接尋址方式、間接尋址方式.

2.4 事件管理器模塊

TMS320LF2407A包含兩個專用于電機控制的事件管理器模塊EVA和EVB,每個事件管理器模塊包括通用定時器(GP)、全比較單元、正交編碼脈沖電路以及捕獲單元.

① 通用定時器.TMS320LF2407A共有四個16位通用定時器,可用于產生采樣周期,作為全比較單元產生PWM輸出以及軟件定時的時基.通用定時器有四種可選擇的操作模式:停止/保持模式、連續增計數模式、定向增/減計數模式和連續增/減計數模式.每個通用定時器都有一個相關的比較寄存器TxCMPR和一個PWM輸出引腳T xPWM.每個通用定時器都可以獨立地用于提┮桓鯬WM輸出通道,可產生非對稱或對稱PWM波形,因此,四個通用定時器最多可提供4路PWM輸出.

② 全比較單元.每個事件管理器模塊有3個全比較單元(1、2和3(EVA); 4、5和6(EVB)),每個比較單元各有一個 16位比較寄存器 CMPRx,各有兩個CMP / PWM輸出引腳,可產生2路 PWM輸出信號控制功率器件,其輸出引腳極性由控制寄存器 (ACTR)的控制位來決定,根據需要,選擇高電平或低電平作為開通信號,通過設置T1為不同工作方式,可選擇輸出對稱PWM波形、非對稱PWM波形或空間矢量PWM波形.

死區控制單元 (DBTCON)用來產生可編程的軟件死區,使得受每個全比較單元的兩路CMP / PWM輸出控制的功率器件的間次開啟周期間沒有重疊,最大可編程的軟件死區時間達16μs.

③ 正交編碼脈沖電路.正交編碼脈沖(QEP)電路可以對引腳CAP1/QEP1和CAP2/QEP2上的正交編碼脈沖進行解碼和計數,可以直接處理光電編碼盤的2路正交編碼脈沖,正交編碼脈沖包含兩個脈沖序列,有變化的頻率和四分之一周期(90°)的固定相位偏移,對輸入的2路正交信號進行鑒相和4倍頻.通過檢測2路信號的相位關系可以判斷電機的正/反轉,并據此對信號進行加/減計數,從而得到當前的計數值和計數方向,即電機的角位移和轉向,電機的角速度可以通過脈沖的頻率測出.

④ 捕獲單元.捕獲單元用于捕獲輸入引腳上信號的跳變,兩個事件管理器模塊總共有六個捕獲單元.EVA模塊有三個捕獲單元引腳CAP1、CAP2和CAP3,它們可以選擇通用定時器1或2作為時基,但CAP1和CAP2一定要選擇相同的定時器作為時基;EVB模塊也有三個捕獲單元引腳CAP4、 CAP5和CAP6,它們可以選擇通用定時器3或4作為時基,但CAP4和CAP5一定要選擇相同的定時器作為時基.每個單元各有一個兩級的FIFO緩沖堆棧.當捕獲發生時,相應的中斷標志被置位,并向CPU發中斷請求.

2.5 片內集成外設

TMS320LF2407A片內集成了豐富的外設,大大減少了系統設計的元器件數量.

① 串行通信口.TMS320LF2407A設有一個異步串行外設通信口(SCI)和一個同步串行外設通訊口(SPI),用于與上位機、外設及多處理器之間的通信.SCI即通用異步收發器(UART)支持 RS-232和RS-485的工業標準全雙工通信模式,用來與上位機的通信;SPI可用于同步數據通信,典型應用包括TMS320LF2407A之間構成多機系統和外部I/O擴展,如顯示驅動.

② A/D轉換模塊.包括兩個帶采樣/保持的各8路10位A/D轉換器,具有自動排序能力,一次可執行最多16個通道的自動轉換,可工作在8個自動轉換的雙排序器工作方式或一組16個自動轉換通道的單排序器工作方式.A/D轉換模塊的啟動可以有事件管理器模塊中的事件源啟動、外部信號啟動、軟件立即啟動等三種方式.

③ 控制器區域網(CAN).是現場總線的一種,主要用于各種設備的監測及控制.TMS320LF2407A片上CAN控制器模塊是一個16位的外設模塊,該模塊完全支持CAN2.0B協議,6個郵箱(其中0、1用于接收;4、5用于發送;2、3可配置為接收或發送)每次可以傳送0~8個字節的數據,具有可編程的局部接收屏蔽、位傳輸速率、中斷方案和總線喚醒事件、超強的錯誤診斷、自動錯誤重發和遠程請求回應、支持自測試模式等功能.
CAN總線通信可靠性高,節點數有110個,傳輸速度高達1Mb/s(此時距離最長為40m),直接通信距離可達10km(速率5kb/s以下),采用雙絞線差動方式進行通信,有很強的抗干擾能力.

④ 鎖相環電路(PLL)和等待狀態發生器.前者用于實現時鐘選項;后者可通過軟件編程產生用于用戶需要的等待周期,以配合外圍低速器件的使用.

⑤ 看門狗定時器與實時中斷定時器.均為8位增量計數器,前者用于監控系統軟件和硬件工作,在CPU出錯時產生復位信號;后者用于產生周期性的中斷請求.

⑥ 外部存儲器接口.可擴展為192K字×16位的最大可尋址存儲器空間(64K字程序存儲器、 64K字數據存儲器、64K字I/O空間).

⑦ 數字I/O.TMS320LF2407A有40個通用、雙向的數字I/O引腳,其中大多數都是基本功能和一般I/O復用引腳.

⑧ JTAG接口.由于TMS320LF2407A結構復雜、工作速度快、外部引腳多、封裝面積小、引腳排列密集等原因,傳統的并行仿真方式已不適合于TMS320LF2407A的開發應用.TMS320LF2407A 具有符合IEEE1149.1規范的5線JTAG(邊界掃描邏輯)串行仿真接口,能夠極其方便地提供硬件系統的在線仿真和測試.

⑨ 外部中斷.有五個外部中斷(功率驅動保護、復位、不可屏蔽中斷NMI及兩個可屏蔽中斷).

3 主要應用

TMS320LF2407A為高性能的控制提供先進、可靠、高效的信號處理與控制的平臺,它將數字信號處理的運算能力與面向高性能控制的能力集于一體,可以實現用軟件取代模擬器件,可方便地修改控制策略,修正控制參數,兼具故障監測、自診斷和上位機管理與通信等功能,將成為控制系統開發的主流處理器 [3],可廣泛應用于:工業電機驅動;能量交換器如UPS、通信電源;自動化系統如電力控制、抗鎖死制動;磁盤/光盤伺服控制和大容量存儲產品;打印機、復印機和其他辦公產品;儀器、儀表;機器人控制.

你這款數字焊機可以說的具體點嗎?

你好!詳見論談中的:一款有防觸電保護的逆變焊機.大概在第三頁

歲月蹉跎!

老弟,有感嘆了?唉.

估計不是數字化,除了dsPIC系列外我還從來沒看見有人用PIC單片機做過數字電源的,又是忽悠人的.我這里還有一款環保型焊機前級是PWM同步整流,主要用來:1、功率因數調整,減少對電網的污染;2、升壓;后級還是全橋逆變,DSP用的是功能更加強大,速度更快的2812,因為提升了逆變電壓,后級的IGBT的容量可以大幅減小,成本只是略有提升,檔次卻大大的提高,我敢說國內同類型的都還在試驗室,還沒出來呢,而我的立馬可用,不知你們有沒有興趣?

我這里還有一款環保型焊機前級是PWM同步整流,主要用來:1、功率因數調整,減少對電網的污染;2、升壓;后級還是全橋逆變,DSP用的是功能更加強大,速度更快的2812,因為提升了逆變電壓,后級的IGBT的容量可以大幅減小,成本只是略有提升,檔次卻大大的提高,我敢說國內同類型的都還在試驗室,還沒出來呢,而我的立馬可用,不知你們有沒有興趣?

沒.