基于 DSP和單片機的電源實時信號處理系統
CAN總線具有通信速率高、可靠性高、連接方便和性能價格比高等優點。CAN接口由獨立控制器SJA1000和CAN控制器接口82C250組成,在這兩者之間接6N137高速光耦,用DC-DC變換器隔離電源,提高抗干擾能力。
3.3 實時時鐘電路
系統選用實時時鐘芯片DS12887,它是目前主流芯片。
3.4 雙口RAM器件
系統選用了IDT公司的高速2K×16 位的雙口RAM產品 IDT7133,其最高速度可以達到20ns。控制線和I/O線是完全獨立的兩個接口,可以對兩個端口進行完全異步的讀寫操作。當兩個接口同時對存儲器的同一單元進行操作時,IDT7133的忙邏輯BUSY將會有硬件指示。
3.5 DSP處理器
DSP是整個系統數據處理的核心器件。我們采用了TI公司的TMS320VC5402。它工作速率可達100MIPS,具有先進的多總線結構(1條程序總線、3條數據總線、4條地址總線),內置4K×16bitROM和16K×16bitRAM。C5402具有高性能、低功耗和低價格等特點。圖3 所示為DSP的地址總線與數據總線布局。
C5402采用3.3V和1.8V電源供電,其中I/O采用3.3V供電,芯片的核采用1.8V供電。而實際常用的只有5V電源,所以選用了TPS767D301電源轉換芯片,可由5V轉化為3.3V和1.8V。
外部存儲器是DSP系統中最主要的部件之一。系統選用AM29LV400B(256K×16bit)作為 FLASH MEMORY,它存取速度快,最高可達到55ns;讀寫壽命長,可重復10萬次。同時選用CY7C1021(64K×16bit)作SRAM,它是采用CMOS工藝制成,訪問速度可達12ns。
同時,由于DSP的地址總線與數據總線的驅動能力是有限的,當負載比較大時,需要對它的負載能力進行擴展,以保證系統能穩定工作。并且DSP的輸入、輸出口也有限,往往需要進行擴展。所以,我們選用SN74LVTH16244和SN74LVTH16245作總線驅動和隔離。
電源的模擬信號經過A/D芯片MAX125(8通道14位帶并行輸出)轉換后,變成數字信號送入C5402內進行傅里葉變換,計算信號的頻譜。
4 系統的軟件設計
系統的軟件主要包含單片機80C196和DSP兩大部分,采用C語言和匯編語言混合編程。單片機MCU與DSP之間通過雙口RAM交換數據。MCU軟件主要是系統I/O、與DSP通信、LCD顯示驅動、鍵盤掃描、時鐘日歷等程序。

DSP軟件主要包含科學計算程序、數據采集程序、FLASH管理、與MCU通信等。
5 結論
經過實驗證明,根據本文內容設計并實現的電源動態參數監控系統,在實際運用中是可行有效的。
參考文獻
[1] 王念旭等. DSP基礎與應用系統設計. 北京:北京航空航天大學出版社,2001.8.
[2] 戴逸民等. 基于DSP的現代電子系統設計. 北京:電子工業出版社,2002.5.
[3] TMS320C5X User’s Guide. Texas instruments,1990.













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