第8讲：TMS320LF2407A的外设功能_40360863
TMS320LF2407ADSP心电监护系统设计方案(精)
TMS320LF2407A DSP心电监护系统设计方案引言随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对健康的重视程度日益增加，但是伴随着生活水平的提高心血管疾病的发病率不断攀升。
特别是近年来随着社会老龄化的加剧，心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病，心脏病成了世界上死亡率最高的疾病。
鉴于心血管疾病患者日益增多的严峻形势，提高预防和监测该疾病的手段势在必行。
而心电信号检测是发现心脏病的最直接手段，但目前医院用的心电监护仪几乎全部是进口的，价格昂贵，维护费用高，加重了医院和患者的经济负担；因此设计一种便携、经济的心电监护设备具有重要意义。
本文设计了一种基于TI公司TMS320LF2407A DSP的心电监护系统，此系统体积小、成本低、实用性强。
TMS320LF2407A DSP介绍心电监护系统很重要的一部分就是对心电信号进行处理，因此选一款合适的信号处理器十分重要。
当前最成功的DSP芯片当数美国TI公司的系列产品，其主推的三大DSP平台TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000已经成为当今世界上最有影响力的DSP芯片。
本系统采用TMS320LF2407A为信号处理器和核心控制器。
TMS320LF2407A是TI公司推出的新型高性能16位定点数字信号处理器，是 TMS320C2000系列的新成员。
它专门为数字控制设计，集DSP的高速信号处理能力及适用于控制的优化外围电路于一体，是真正的单芯片控制器，在数字控制系统中得到了广泛应用。
TMS320LF2407A DSP具备以下一些特点：(1)采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，降低了控制器的功耗; 40MIPS的执行速度使得指令周期缩短到25ns，从而提高了控制器的实时控制能力。
2)基于TMS320C2xx DSP的CPU内核，保证了TMS320LF2407A DSP代码和TMS320系列DSP代码兼容。
(3)片内有高达32KB的FLASH程序存储器，高达1.5KB的数据/程序RAM ，544字双口RAM(DARAM)和2KB的单口RAM(SARAM) 。
基于DSP芯片TMS320LF2407A的超声电源系统的控制电路.
基于DSP芯片TMS320LF2407A的超声电源系统的控制电路本文利用高速TMS320LF2407A型DSP控制芯片设计了系统的控制电路，采用全桥逆变器作为超声振动系统的功率转换主电路，解决由于负载温度变化等原因产生谐振频率的漂移，保证系统的高效率。
这里研究了粗精复合的频率跟踪方案，采用扫频方法实现频率粗跟踪，采用硬件锁相环实现精跟踪。
这两种方法的结合既保证在较宽的频率变化范围内实现频率自动跟踪，又保证跟踪的快速、准确。
为适应负载变化的要求，采用软开关的PS-PWM控制方法，使系本文利用高速TMS320LF2407A型DSP控制芯片设计了系统的控制电路，采用全桥逆变器作为超声振动系统的功率转换主电路，解决由于负载温度变化等原因产生谐振频率的漂移，保证系统的高效率。
这里研究了粗精复合的频率跟踪方案，采用扫频方法实现频率粗跟踪，采用硬件锁相环实现精跟踪。
这两种方法的结合既保证在较宽的频率变化范围内实现频率自动跟踪，又保证跟踪的快速、准确。
为适应负载变化的要求，采用软开关的PS-P WM控制方法，使系统的输出功率连续可调。
1 主电路拓扑分析超声电源的主电路采用全桥逆变拓扑结构，如图1所示。
其中：Z1～Z4为功率主开关管;D1～D4为Z1～Z4内部反并联寄生二极管;C1～C4为外接并联电容或者功率管的寄生电容;T为高频脉冲变压器;L0为串联调谐匹配电感;PZT为超声换能器。
逆变器部分利用功率管寄生电容和并联电容，以及变压器的漏感实现软开关零电压移相控制(ZVS-PSP-WM)的方式。
零电压开关是依靠功率开关管反并联二极管的导通实现功率器件零电压开通;通过功率谐振电容的充电过程来实现功率器件的零电压关断。
在一个开关周期内，移相控制有12种开关模块，在分析之前，做出如下假设：(1)电路中所有的开关器件Z1～Z4和与其反并联二极管D1～D4均为理想开关器件;(2)所有的电感、电容为理想元件且不考虑线路的杂散电感值;(3)不考虑死区加入对逆变器工作的影响;(4)逆变器的输入电压为恒定电压源。
（完整word版）数字信号控制器TMS320LF2407中文详细资料（纯手打）
（完整word版）数字信号控制器TMS320LF2407中⽂详细资料（纯⼿打）数字信号控制器TMS320LF2407DSP芯⽚，也称数字信号控制器，是⼀种具有特殊结构的微处理器。
DSP芯⽚内部采⽤程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，⼴泛采⽤流⽔线操作，提供特殊的DSP指令，可以快速实现各种数字信号处理算法。
TMS320LF2407芯⽚是TI公司 TMS320系列中的⼀种 16 位定点DSP芯⽚, 是⽬前应⽤最为⼴泛的芯⽚。
基于TMS320C2xxDSP的CPU核结构设计提供了低成本、低功耗、⾼性能的处理能⼒，对电机的数字化控制⾮常有⽤。
同时,⼏种先进的外设被集成到该芯⽚内,形成了真正意义上的数字控制器。
⼀、2407的基本特点和资源配置LF2407 DSP具有TMS320系列DSP的基本功能之外，还有其⾃⾝特点：采⽤⾼性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减⼩了控制器的功率损耗；30MIPS的执⾏速度是的指令周期缩短到33ns（30MHZ）,从⽽提⾼控制器的实时控制能⼒；基于TMS320C2XX DSP的CPU内核保证了TMS320LF2407DSP代码和TMS320系列DSP代码兼容；⽚内有⾼达32K字×16位的Flash程序存储器；⾼达2.5K×16位的数据/程序RAM；2K 字的单⼝RAM；SPI/SCI引导ROM;两个事件管理模块EVA和EVB，每个均包括如下资源：两个16位通⽤定时器；8个16位的脉宽调制通道（PWM），可以实现三相反相器控制、PWM的中⼼或边缘校正、当外部引脚\PDPINTX出现低电平时快速关闭PWM通道；防⽌击穿故障的可编程的PWM死去控制；对外部事件进⾏定时捕获的3个捕获单元；⽚内光电编码器接⼝电路；16通道的同步ADC转换器。
可扩展的外部存储器具有192K×16位空间，分别为64K字程序存储空间，64K字的数据存储空间和64K字的I/O存储空间；看门狗（WD）定时器模块；10位的ADC转换器，其特性为：最⼩转换时间为500ns，16个多路复⽤的输⼊通道、可选择两个事件管理器来触发两个8通道输⼊ADC转换器或⼀个16通道输⼊的A/D转换器；基于锁相环（PLL）的时钟发⽣器；⾼达41个可单独编程或复⽤的通⽤输⼊输出引脚（GPIO）；5个外部中断（两个驱动保护、复位和两个可屏蔽中断）；电源管理，具有3种低功耗模式，能够独⽴的将外围器件转⼊低功耗⼯作模式；⼆、数字和混合信号的外设●事件管理器；●CAN(Controller Area Network)，即控制器区域⽹；●串⾏通信接⼝（SCI）和16位串⾏外部设备接⼝（SPI）；●模数转换器（ADC）；●系统保护，例如低电压保护和看门狗定时器。
DSP320LF2407实验指导书-物联网(精)
实验指导书数字信号处理 DSP 320LF2407实验指导书武汉理工大学华夏学院信息工程系2014年 9月1目录第一章实验系统介绍 .......................................................................................................................1第二章调试软件安装说明 . (29)第三章硬件安装说明 ..................................................................................................................... 36第四章2407常规实验指导 . .........................................................................................................39实验一 CCS 使用及输出实验 ..................................................................................................... 39实验二 I/O实验 ........................................................................................................................ 44实验三定时器实验 . .. (47)实验四 LCD 实验 ....................................................................................................................... 50实验五RS232串口通讯实验 .. (52)实验六 PWM 波形产生实验 . ..................................................................................................... 55实验七 CAN 总线通讯实验 . ...................................................................................................... 59实验八A/D转换实验 . .. (61)1第一章实验系统介绍一、系统概述DSP CPU挂箱主要用于插接不同的 CPU 模块,可以扩展 DSP CPU模块,挂箱的CPU 和扩展模块基于 Techv 总线设计,目前支持的 CPU 模块有:TMS320VC5402、 TMS320VC5409、 TMS320VC5410、 TMS320VC5416、TMS320LF2407、 TMS320F2812、 TMS320VC5509、 TMS320VC6726等。
TMS320LF2407A在双馈调速系统中的应用
大 电 机 技 术
６ １
Ｔ ３０ Ｆ ４ ７ ＭＳ ２ Ｌ ２ ０Ａ在双馈调速 系统 中的应用
李 瑾
（ 昌工程 学院 电气与 电子 工程 系 ，江 西 南昌 ３０９ 南 ３０ ９）
［ 要 ］ １ ３０ ４ ７ 摘 Ｍｓ２ｕ ０Ａ是 Ｔ 公 司新近推出的一种 面向电机控制的 Ｄ Ｐ芯片 ， Ｉ Ｓ 本文较详 细地介绍 了 体 其 系结构和特点 ， 给出了一个 基于此芯片实现的电机 双馈调速系统 的设计方案 。 并
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍ Ｓ ２ ｓｒ ｃ： ３ ０ＬＦ２ ０７ ｉ ｅ Ｄ Ｓ ｃ ｐ ｓ ｅ ｉ ｃ ｆ ｒｍ ｏ ｏ ｏ ｔｏ ．Ｉｓ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ４ Ａ ｓａ ｎ ｗ Ｐ ｈ ｐ ｃ ｆ ｏ ｔ ｒｃ ｎ ｌｂｙ ＴＩ ｔ ｔｕ ｔｒ ｎ ｉ ｉ ｒ ｎ ｗ ｈａ ａ ｔｒｓｉ ｓ ｅ ｃ ｒ ｃｅ ｉｔ ｗｅ ｅ ｄｅ ｌｄ ｄ ａ ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｅ ｅ ｏ ｄ ｕ ｌ ｆ ｄ ｃ ｒ ｍｉｅ ａ ｓｇ ｓ ｈ ｍ ｆ ｎ ｏ ｂ ｙ—ｅ ｍｏ ｏ ｐｅ ｄ ｒ ｇｕａ ｏ ｔｒ ｓ ｅ ｅ ｌｔ ｎ ｉ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｍ Ｓ ２ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ３ ０ＬＦ２ ０７ ｗａ ｒ ｉ ｄ ｈ ｓｐａ ｅ ． ４ Ａ ｓｐ ｏｖｄｅ ｉ ｔ ｉ ｐ ｒ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｄｏ ｂ ｙ ｆ ｄ ｍｏｔ ｒ ＤＳ ＴＭ Ｓ３ ０ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｌ — ｅ ｏ ； Ｐ； ２ ＬＦ２ ０７ ４ Ａ
芯片 ，其 结构 图如 图 １ 所示 。它具有 ＤＳ Ｐ家族 芯片 的 基本结 构 ：
Ｃ００ Ｓ ２０ Ｄ Ｐ内核
１ 位 移位 寄存 器 ６
１位 ６ 临时寄 器 存
１ ６位乘 １ ６位的 乘法 器
数字信号控制器TMS320LF2407中文详细资料(纯手打)
数字信号控制器TMS320LF2407DSP芯片，也称数字信号控制器，是一种具有特殊结构的微处理器。
DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以快速实现各种数字信号处理算法。
TMS320LF2407芯片是TI公司 TMS320系列中的一种 16 位定点DSP芯片, 是目前应用最为广泛的芯片。
基于TMS320C2xxDSP的CPU核结构设计提供了低成本、低功耗、高性能的处理能力，对电机的数字化控制非常有用。
同时,几种先进的外设被集成到该芯片内,形成了真正意义上的数字控制器。
一、2407的基本特点和资源配置LF2407 DSP具有TMS320系列DSP的基本功能之外，还有其自身特点：➢采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功率损耗；30MIPS的执行速度是的指令周期缩短到33ns（30MHZ）,从而提高控制器的实时控制能力；➢基于TMS320C2XX DSP的CPU内核保证了TMS320LF2407DSP代码和TMS320系列DSP代码兼容；➢片内有高达32K字×16位的Flash程序存储器；高达2.5K×16位的数据/程序RAM；2K 字的单口RAM；➢SPI/SCI引导ROM;➢两个事件管理模块EVA和EVB，每个均包括如下资源：两个16位通用定时器；8个16位的脉宽调制通道（PWM），可以实现三相反相器控制、PWM的中心或边缘校正、当外部引脚\PDPINTX出现低电平时快速关闭PWM通道；防止击穿故障的可编程的PWM死去控制；对外部事件进行定时捕获的3个捕获单元；片内光电编码器接口电路；16通道的同步ADC转换器。
➢可扩展的外部存储器具有192K×16位空间，分别为64K字程序存储空间，64K字的数据存储空间和64K字的I/O存储空间；➢看门狗（WD）定时器模块；➢10位的ADC转换器，其特性为：最小转换时间为500ns，16个多路复用的输入通道、可选择两个事件管理器来触发两个8通道输入ADC转换器或一个16通道输入的A/D转换器；➢基于锁相环（PLL）的时钟发生器；➢高达41个可单独编程或复用的通用输入输出引脚（GPIO）；➢5个外部中断（两个驱动保护、复位和两个可屏蔽中断）；➢电源管理，具有3种低功耗模式，能够独立的将外围器件转入低功耗工作模式；二、数字和混合信号的外设●事件管理器；●CAN(Controller Area Network)，即控制器区域网；●串行通信接口（SCI）和16位串行外部设备接口（SPI）；●模数转换器（ADC）；●系统保护，例如低电压保护和看门狗定时器。
基于TMS32OLF2407A的教育机器人硬件系统设计.
基于TMS32OLF2407A的教育机器人硬件系统设计0引言智能机器人作为一个高新科技的综合体，直接反应了一个国家信息技术的发展水平，受到了社会各界的高度重视。
最近这些年，在我国大学里已经将机器人作为机械电子学、计算机技术、人工智能等的载体广泛适用于工科本科生的讲授课程，在中学，教育机器人则逐渐成为素质教育、技能实践活动的选题之一，各种机器人比赛正蓬勃发展。
智能机器人涉及了信息技术的几乎所用内容，可以让学生接触并看到信息技术的全景，并且智能机器人是信0 引言智能机器人作为一个高新科技的综合体，直接反应了一个国家信息技术的发展水平，受到了社会各界的高度重视。
最近这些年，在我国大学里已经将机器人作为机械电子学、计算机技术、人工智能等的载体广泛适用于工科本科生的讲授课程，在中学，教育机器人则逐渐成为素质教育、技能实践活动的选题之一，各种机器人比赛正蓬勃发展。
智能机器人涉及了信息技术的几乎所用内容，可以让学生接触并看到信息技术的全景，并且智能机器人是信息技术的开放平台，学生可以充分发挥想象力去开发各种智能装置，从而培养学生对信息技术的开发能力，在开发过程中，培养各种能力，激发学生的兴趣。
1 设计思想与总体方案1．1 教育机器人的设计思想本教育机器人以TMS320LF2407A微控制器为核心，由红外传感器和光电传感器等各种传感器采集的外部环境信息作为输入信号，通过DSP进行运算处理，利用PWM技术实时输出调整小车的速度和方向，实现小车寻迹、避障、寻迹加避障等自动控制的功能，另外在小车于寻迹过程中遇到障碍物，当寻迹加避障算法在寻迹的同时不能完成避障功能时，可由PC机与其相连的无线通信收发模块和DSP相连的另一无线收发模块实现无线短距离通信，控制小车脱离障碍区并进行正常寻迹。
1．2 总体设计方案和框图机器人小车系统整体框图如图1所示，主要有TMS320LF2407A最小系统部分、电源模块、电机驱动模块、传感器模块、无线通信模块构成，实现由车载的各种传感器将信息不断地传递给车载微控制器，并将编程设计算法下载至微控制器实现实时调整小车的运动状态，完成一定的功能要求。
DSP课程设计TMS320LF2407A最小系统设计
一、设计要求要求设计的最小系统包括TMS320LF2407A基本电路、电源电路、扩展RAM、指示灯等部分，需要用protel软件完成原理图和PCB的设计，并编写验证程序，在实验箱上进行调试。
二、设计原理及框图对于DSP2407，加上电源、复位和晶振，就构成了DSP最小系统。
为使这一最小系统能工作在开发状态下，应配以锁相环、JTAG接口、扩展片外程序存储器、FLASH烧写、指示灯、引脚扩展以及对其他引脚的处理等电路。
DSP2407最小系统框图如下图所示：三、主要芯片说明3.1 TMS320LF2407ATMS320LF2407A的常用资源见下表：3.2 TPS7333QTPS7333Q是TI公司生产的一款电压转换芯片，能将5V电压转换成3.3V，其特点如下：1．TPS7333Q克服了常规LDO稳压器的弊端，它具有非常低的静态电流，即使对于变化较大的负载，静态电流可以保持稳定2．具有关断特性3．具有输入和输出电容的选择3.3 CY7C1021选用的RAM型号为CY7C1021，64k*16位大小。
其高速转换时间：8、10、12、15ns，CMOS低功耗管理，TTL可共存界面，由3.3V供电，完全静态管理：无时钟或刷新要求，三种输出状态，高位、低位数据控制3.4 MAX811MAX811是一款四管脚微处理器复位芯片，用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压，带有手动复位输入低电平复位芯片，支持手动复位功能，当MR引脚持续存在180ms的低电平，芯片的复位输出即会产生复位信号。
3.5 74HC0874HC08是4-2输入与门，相当于四个两输入与门。
其逻辑图如下：引脚图为四、设计过程4.1 电源电路电源电路的选择是系统设计的一个重要的部分，设计好坏对系统的影响最大。
这里使用TI公司的TPS7333Q来设计电源供电电路。
电源插孔J1 标识为内正外负，5V 稳压直流电源输入。
FUSE 为自恢复保险；7333 电源转换芯片作为5V 转3.3V 的高性能稳压芯片。
DSP(TMS320LF2407A)讲座 经典超牛
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DSP直接插入函数
当调用一个直接插入(inline)函数时，该函数的C源代码被直接插入 到调用处，这被称为直接插入函数展开。用在短小函数且在调用的地方 不多时才是最优的。
void inline enable() { asm(" CLRC INTM "); } 优点－－直接插入函数展开对于短小函数，节省了函数调用的额外开销 缺点－－可能大大增加代码的长度，特别是插入函数在多个地方被调用时。
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. DSP的C语言编程基本操作 CC集成开发环境的使用 DSP各模块及系统举例 代码编写风格介绍 注意事项及小结
1
1.0 几个基本问题
1.DSP编程用C语言或汇编语言都可以，但是建 议用C语言比较好，如果原来有C语言的基础那 学起来会更好，如果没有，也可以边学DSP边 学C语言
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ON-CHIP flash EEPROM (Electrically- erasable programmable read- only memory)烧录
当程序编译、汇编、链接和调试均通过后，确认程序在仿真情况 下没有错误，就可以将程序烧录到FLASH中。DSP的开发软件集成了一 个程序，可以从执行文件OUT转换到编程器可以接受的格式，使得编程 器可以用次文件烧写EPROM或Flash。 FLASH用来存储用户程序，使应用程序可以在脱离仿真器的情况 下运行。
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C语言和汇编语言混合编程
1.单独的汇编语言模块，并将他们与编译后的C模块链接在一起， 这是最常用的方法 C语言－－ Extern int asmfunc(); 汇编－－ .global _asmfunc _asmfunc: …….. RET 2.使用直接插入汇编语言，并且直接嵌入到C源程序中 asm(“assembler text”); -- asm语句 3.在C源语言中使用汇编语言变量
基于TMS320LF2407A的DSP系统设计及其应用
基于TMS320LF2407A的DSP系统设计及其应用1 引言TMS320LF2407A数字信号处理器是TI公司的一款C2000系列的浮点型DSP 控制器,相比TMS320C54X定点DSP,该器件的精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等.它采用内部3.3V供电,外部5V供电,因而功耗较低.且主频高达40MHz,处理速度快,是需要浮点运算便携式产品的理想选择.本文采用TMS320LF2407A作为主芯片设计一个DSP的应用系统.2 硬件系统构成DSP系统的设计包括DSP芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、JATG电路。
3 系统硬件设计3.1 电源电路的设计TMS320LF2407A工作电压分为两部分：5V的Flash电压和3.3V的内部核心、I/O口电压。
此系统采用3.3V单电源供电，要求在3.3V电源供电时，电源的输出电流不小于1A。
同时本系统采用数字模拟地分离设计。
电压转换电路，将输入的5V电压转换为3.3V。
图1 电源电路原理图所以采用一片LT1086电源芯片。
同时提供高达1.5A 的输出电流而设计，足够TMS320LF2407A及外围器件的使用，而且价格低廉，使用广泛。
值得注意的是TMS320LF2407A的A/D应该采用模拟3.3V供电；它的VCCP引脚应该用5V电源上拉或者接地，但是不能悬空。
当用5V电源上拉时，也不需要任何限流电阻接在VCCP上，因为该电源将为Flash编程提供电源；当该引脚接GND上时，表示TMS320LF2407A不需要编程。
3.2 复位电路的设计复位电路的设计采用手动复位和上电复位两种功能，所以采用MAX708T作为微处理器电源监控芯片，具有上电复位、掉电监测、手动复位输入功能，200UA 静态电流；VCC=+5V，该电路在上电、掉电或电源不稳定时产生一个低电平复位信号输出、复位脉冲宽度200ms，VCC=1V时，保证/RESERT有效；当watchdog 输入在1.6s内未能触发时，将产生低电平有效的watchdog输出信号；1.25V门限监测器用于掉电警告、低电池检测和监视+5V以外的电源；消抖动的TTL/CMOS 兼容的低电平的手动复位输入；用一个高电平有效的复位信号代替了watchdog 定时器，当电源低于4.40V时产生复位脉冲。
DSP2407片内外设寄存器定义
TMS320LF2407片内外设寄存器2描述和说明：LF2407片内外设寄存器定义~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~片内外围寄存器定义******************************************************************************* *******************************************************************************ABRPT 0x01f---分析断点PIACKR0 0x7014---外设中断应答寄存器0 PIACKR1 0x7015---外设中断应答寄存器1******************************************************************************* ************************************************************************************************************************************************************** ---外围串行接口(SPI寄存器)SPIPC1 0x704D---SPI端口控制寄存器1******************************************************************************* ************************************************************************************************************************************************************** ************************************************************************************************************************************************************** *******************************************************************************（MCRB.15~MCRB.9必须配置成1。
TMS320LF2407A矢量控制变频器的开发经验
TMS320LF2407A矢量控制变频器的开发经验
林立
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】随着电力电子技术与信息电子技术的飞速发展，高性能的变频调速传动取代直流传动成为不争的事实。
目前，国产变频器在我国的市场占有率只占20％～30％，而70％～80％的变频器国内市场被德国、美国、日本等发达国家占领，这和我国的经济发展很不相称。
但近年来，我国从事变频器开发的工程技术人员越来越多，不久的将来，国产变频器在国内的市场占有率将会越来越大。
【总页数】3页(P63-64,67)
【作者】林立
【作者单位】邵阳学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN773
【相关文献】
1.基于TMS320LF2407A的变频器与上位机串行通信研究 [J], 王勇
2.基于TMS320LF2407A矢量控制变频器的开发 [J], 林立;刘家芳
3.基于TMS320LF2407A的PMSM数字化矢量控制调速系统的研究 [J], 林立;蒋云峰;刘开培
4.海洋工程船舶吊机矢量控制变频器参数整定简介 [J], 刘晓君
5.海洋工程船舶吊机矢量控制变频器参数整定简介 [J], 刘晓君
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高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及应用
高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及应用数字信号处理器（DSP）已经发展了20多年，最初仅在信号处理领域内应用。
近年来，随着半导体技术的发展，其高速运算能力使很多复杂的控制算法和功能得以实现，同时将实时处理能力和控制器的外设功能集于一身，在控制领域内也得到很好的应用。
数字控制系统克服了模拟控制系统电路功能单一、控制精度不高的缺点，它抗干扰能力强，可靠性高，可实现复杂控制，增强了控制的灵活性。
TMS320LF2407A 是美国TI公司推出的新型高性能16位定点数字信号处理器，它专门为数字控制设计，集DSP的高速信号处理能力及适用于控制的优化外围电路于一体，在数字控制系统中得以广泛应用[1]。
本文介绍其体系结构、功能特性及其在控制领域中的应用，为数字控制系统的设计提供参考。
2 体系结构和功能特性2.1 系统组成TMS320LF2407A系统组成包括：40MHz、40MIPS的低电压3.3V CPU、片内存储器、事件管理器模块、片内集成外围设备[2]。
其体系结构框图如图1所示。
2.2 CPU及总线结构TMS320LF2407A 的CPU是基于TMS320C2XX的16位定点低功耗内核。
体系结构采用四级流水线技术加快程序的执行，可在一个处理周期内完成乘法、加法和移位运算。
其中央算术逻辑单元（CALU）是一个独立的算术单元，它包括一个32位算术逻辑单元（ALU）、一个32位累加器、一个16×16位乘法器（MUL）和一个16位桶形移位器，同时乘法器和累加器内部各包含一个输出移位器。
完全独立于CALU的辅助寄存器单元（ARAU）包含八个16位辅助寄存器，其主要功能是在CALU操作的同时执行八个辅助寄存器（AR7至AR0）上的算术运算。
两个状态寄存器ST0 和ST1用于实现CPU各种状态的保存。
TMS320LF2407A 采用增强的哈佛结构，芯片内部具有六条16位总线，即程序地址总线（PAB）、数据读地址总线（DRAB）、数据写地址总线（DWAB）、程序读总线（PRDB）、数据读总线（DRDB）、数据写总线（DWEB），其程序存储器总线和数据存储器总线相互独立，支持并行的程序和操作数寻址，因此CPU的读/写可在同一周期内进行，这种高速运算能力使自适应控制、卡尔曼滤波、神经网络、遗传算法等复杂控制算法得以实现。
TMS320LF2407A DSP控制器与PC机串行通信设计
TMS320LF2407A DSP控制器与PC机串行通信设计摘要：本文介绍了TMS320LF2407A DSP控制器通过RS-232串行通讯口与PC机实现通信的方法。
其中包括了通信的总体思路，硬件连接问题，上位机（PC）、下位机（2407）的通信程序的编写等。
对于想进行这方面工作的朋友，有一定的借鉴和参考作用。
关键字：DSP 串行通信RS-232 PCTMS320LF2407A是TMS320C2000系列DSP控制器中功能较强的一种。
几种先进的外设被集成到该芯片内，形成了真正的单芯片控制器。
2407A内部集成了串行通信接口模块（SCI），通过它2407可以与其他具有串行口的设备（DSP、MCU、PC机）进行通信。
由于PC具有实用广泛、软件丰富、简单易用等特点，本文主要介绍2407与PC机通信的原理、硬件连接、上位机（PC）、下位机（2407）的通信程序的编写。
每个TMS320LF2407A包括一个串行通信接口SCI模块。
SCI模块支持CPU与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信。
SCI接收器和发送器是双缓冲的，每一个都有它自己单独的使能和中断标志位。
两者都可以独立工作，或者在全双工的方式下同时工作。
为了确保数据的完整性，SCI对接收到的数据进行间断检测、奇偶性校验、超时和帪出错的检查。
通过一个16位的波特率选择寄存器，数据传输的速度可以被编程位65536种不同的方式。
SCI模块的结构图如图1所示。
串行通信接口模块有两个多处理器通信协议，空闲线多处理器模式和地址位多处理器模式。
在和PC机通信中，我们选择了空闲线多处理器模式。
串行通信的硬件电路设计TMS320LF2407的串行通信接口通过与RS-232串行口连接进行DSP与PC机之间的异步通信。
RS-232是美国电子工业协会（EIA）在60年代制定的一种串行总线的物理接口标准，此标准规定了串行通信中，主控模块与从属模块之间的物理连接线路的机械、电气、功能和过程特性，两端都必须遵循的共同约定。
基于TMS320LF2407A的交流伺服电机控制系统共3篇
基于TMS320LF2407A的交流伺服电机控制系统共3篇基于TMS320LF2407A的交流伺服电机控制系统1基于TMS320LF2407A的交流伺服电机控制系统交流伺服电机控制系统是用来控制电机的电力电子设备，主要应用于直线运动的控制。
随着科技的进步，现代化的控制系统越来越受欢迎，而TMS320LF2407A是目前市场上颇具竞争力的一款芯片，本文将探讨如何将其应用于交流伺服电机控制系统中。
TMS320LF2407A芯片具有16位宽、40MHz的工作频率，内置12位模数转换器，可较高地满足实时高速控制系统的要求，同时其可编程控制器也为我们提供了极大的灵活性。
现在让我们开始讨论交流伺服电机控制系统的几个核心组件：1. 采集模块：交流伺服电机空载运行时，它的角度位置与电机输出电压呈线性关系，电机带负载时，转速与输出电压呈非线性关系。
因此，我们需要使用16位的模数转换器来采集电机的输出电压和角度位置，获得更精准的控制信号。
为防止过载和过温，还需要添加实时温度和电流传感器进行实时监控。
2. 控制器：一般情况下，我们需要使用PIA算法来生成电机的控制信号。
在这里，我们可以使用TMS320LF2407A芯片的可编程控制器来实现这一点。
通过对程序的编制，我们可以将电压和位置信号通过PIA算法进行运算，然后得到合理且满足精度要求的输出控制信号。
同时，该芯片的高集成度可以有效降低系统成本和提高可重复性。
3. 驱动模块：根据电机类型不同，驱动模块也有所区别。
对于三相交流伺服电机控制系统，我们可以使用三相桥式电路，也可以使用现场可编程逻辑阵列进行处理和控制。
在此过程中，可以使用PWM技术控制器进行高效的功率开关控制，以实现更加精确的控制。
4. 通讯模块：交流伺服电机控制系统往往需要远程监测并进行调试，为此，我们可以使用以太网通讯模块或是RS485总线进行数据传输，将数据传输到监控系统中进行实时处理。
在这里，我们需要注意以下几个问题：1. 芯片自身的故障保护：要确保芯片本身坚固可靠，以防止其触发故障保护机制，降低电机的稳定性和精度。
TMS320LF2407A在混合电压中的设计
TMS320LF2407A在混合电压中的设计随着便携式数字产品、数字式移动电话、手持式测试仪表等的快速进展，要求用法体积小、功耗低、电池耗电小的器件，从而使得的工作已经从5V降到3．3V甚至更低，例如2．5V和1．8V。
但是目前仍有许多5V 电源的规律器件和数字器件可用，因此在许多设计中将会有3．3V规律器件和5V规律器件共存，而且不同的电源电压在同一板中混用。
随着更低电压标准的引进，混合电压的系统将会代替单电压系统，并会在很长时光内存在。
1 TMS320LF2407A概述TMS320LF2407A是TI公司推出的一款定点控制器，它采纳了高性能静态技术，使得供电电压降为3．3V，减小了控制器的功耗；40的执行速度使得命令周期缩短到25ns(40MHz)，从而提高了控制器的实时控制能力；集成了32K字的闪存(可加密)、2．5K的RAM、500ns转换时光的A ／D转换器，片上大事管理器提供了可以满足各种电机的接口和I／O 功能，此外还提供了适用于工业控制领域的一些特别功能，如电路、SPI、SCI和CAN控制器等，从而使它可广泛应用于工业控制领域。
然而，在实际的应用系统中，还需要对TMS320LF2407A举行须要的外围扩展，譬如程序区和数据区的扩展、CAN的驱动等，以满足囫囵应用系统的实际需要。
2 电源设计TMS320LF2407A的工作电压是3．3V，而目前许多常用外围器件的主要工作电源通常是5V，因此以TMS320LF2407A为核心所构成的应用系统必定是一个混合电压系统。
与彻低的3．3V系统相比较，混合电压系统因为低电压器件的缺乏，明显有不少缺点。
其中一个主要缺点就是对多电源的要求，一个典型的系统需要3V、5V、+12V／-12V，甚至更高的电压。
设计的一个目标就是削减所需电源的数目，并削减产生这些电源电压所需器件的数目。
为了削减多电源所需的额外器件的数目，不少厂家提供了产生多种电压的芯片。
TMS320LF2407A实现教育机器人硬件
TMS320LF2407A实现教育机器人硬件
引言
智能机器人作为一个高新科技的综合体，直接反应了一个国家信息技术的发展水平，受到了社会各界的高度重视。
智能机器人涉及了信息技术的几乎所用内容，可以让学生接触并看到信息技术的全景，并且智能机器人是信息技术的开放平台，学生可以充分发挥想象力去开发各种智能装置，从而培养学生对信息技术的开发能力，在开发过程中，培养各种能力，激发学生的兴趣。
本文设计的以智能小车为载体的基于TMS320LF2407A教育机器人硬件平台，包括电源模块和电机驱动模块电路设计，并集成了红外和光敏传感器和无线数据传输模块，通过软件设计可实现寻迹、避障及寻迹避障相结合的功能，达到了理论课程学习与动手实践相结合的目的，巩固了知识并进一步提高了学习者的兴趣。
1 设计思想与总体方案。
TMS320LF2407A DSP与图形点阵式LCM的接口设计
TMS320LF2407A DSP与图形点阵式LCM的接口设计范邹【摘要】液晶显示模块(LCM)相对于数字信号处理器(DSP),属于慢速设备,两者之间接口的速度匹配非常重要;另外低功耗DSP一般为3.3 V电平芯片,例如TMS320LF2407A,而LCD一般为5 V电平器件,他们之间的接口必须进行电平转换.以图形点阵式液晶显示模块MGLS240128TA为例,介绍内置T6963C控制器的LCM与DS PTMS320LF2407A的接口软、硬件设计方案,并重点对速度匹配、电平转换和字符、汉字显示等问题进行论述,最后给出部分显示程序流程图.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)022【总页数】4页(P124-127)【关键词】数字信号处理器;液晶显示模块;接口设计;速度匹配;电平转换【作者】范邹【作者单位】海军驻九江地区军事代表室,江西,九江,332007【正文语种】中文【中图分类】TP3111 引言在自动化仪表、语音、图像处理、通信系统以及各种数字控制系统中，选用DSP(数字信号处理器)作为核心处理单元，能够使得系统实时性和准确性增强，智能化程度提高，功能集成度高，也提高了系统的工作可靠性。
TMS320LF2407A DSP是TI公司推出的适合于数字控制应用的一款DSP，其处理速度最高为每秒40 M条指令，而且他集成了FLASH闪存、高速10位A/D转换器、定时器、捕获单元以及SCI，SPI和高性能CAN通信模块，具有较高的性价比。
另一方面，液晶显示模块(LCM) 具有功耗低、寿命长、接口方便等优点,被广泛应用于各种便携式系统和工业控制系统的显示，形成极好的人机交互界面，保证了系统的实时性和先进性。
本文介绍了内置T6963C控制器的图形点阵式液晶显示模块MGLS240128TA与TMS320LF 2407A DSP的接口设计软硬件实现。
高速的DSP与相对低速的液晶显示模块的接口设计涉及到很多问题，文中重点对电平转换、速度匹配以及液晶的显示控制等进行论述。
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演示实验：跑马灯实验 按实验指导书走一遍 P25～P41 自己进行按键响应实验
自学及实验
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2407A 的事件管理功能
TMS320LF2407A系列DSP芯片包含两个事件管理 器模块EVA和EVB，每个模块都包括两个通用定 时器、比较单元、捕获单元、正交编码电路等。 EVA和EVB的各模块功能基本相同，其信号名称 如下表。
有关SFR
计数器初值大于周期值时如何计数？
计数器的计数模式
停止／保持模式：定时器停止并保持当前状态。 连续增计数模式：按输入时钟计数，直到等于周 期寄存器的值，然后复位为0，再开始下一次计数。 定向增／减计数模式：根据TDIRA／B的输入状态 进行增减计数，高时进行增计数，低时进行减计 数。 连续增／减计数模式：增减不受TDIRA／B的影响。 达到周期值时变为减计数，减到0时进行加计数。
该方式下，SEQ1 或SEQ2在一次排 序过程中可对8个 任意通道进行转 换，SEQ1的转换 结果放在Result0 －7中， SEQ2的 转换结果放在 Result8－15中。
按照上表的设置，双排序方式下用SEQ1顺序完成通道2，3， 2，3，6，7，12的转换。 同时应该设置MAX CONV1=6。 自动转换过程见下图。
事件管理器的中断事件分为三组，每一组都 有各自不同的中断标志和使能寄存器，见下表。
事件管理器A的中断分组
A
EVA中断标志寄存器
EVA中断屏蔽寄存器
EVA功能介绍
通用定时器功能 比较和 PWM功能 捕获功能 正交编码脉冲电路功能 介绍通用定时器功能和捕获功能。
通用定时器功能
每个EV有两个通用定时器，对于EVA是T1和T2，对于 EVB是T3和T4，每个定时器包括： • 一个16位增／减计数器的TxCNT • 一个16位的定时器比较寄存器TxCMPR • 一个16位的周期寄存器TxPR • 一个16位的定时器控制寄存器TxCON • 可选择内外部时钟 • 可产生定时器上溢、下溢、比较和周期中断。
第8讲 2407A 的外设功能
基本I/O功能 事件管理器功能 A/D功能
2407A 的I／O功能
TMS320LF2407A系列DSP芯片有多达41个通用的双向数 字I/O引脚，其中大多数I/O引脚可以通过配置来实现 其他功能的（例如可以配置为：中断、捕获、串行通 讯等）。 数字I/O的控制主要涉及到两类的专用寄存器：
捕获单元
能够捕获引脚上出现的跳变。 EVA有三个捕获引脚：CAP1～3 可选择T1和T2，但CAP1和CPA2 必须选择相 同的时基。 CAP检测到跳变后，定时器的值会放入一个2 级的FIFO。
中的 捕获单元 原理图
EVA
与捕获相关的寄存器
捕获单元的操作
时基的选择 捕获单元的设置
初始化FIFO 设置CAPCON寄存器（设置上升沿／下降沿等）
计数器的连续增计数模式
在这种模式下，定时器计数输入脉冲，直至计数器值 与周期寄存器值相等。下一个时钟周期，定时器复位为0 并开始下一次计数。
周期匹配后，周 期中断标志被置位， 也可以启动AD转换。 由GPTCON设置。
定时器时间计算
*T1CON=0x120C;//时钟预定标系数2（22） 40M，4分频10M， FFFF＝6553微秒 153＊6553＝1秒
事件产生后，读取CAPFIFO的值
实验
完成3.2.3 的实验
2407A 的A／D功能
TMS320LF2407A系列DSP芯片的数模转换模块有 16个采样通道，其采样精度为10bit，最小采样 间隔时间为500ns。该模块可以工作在两种模式 之下：级连工作方式和双排序工作方式，其工 作原理如下图所示。 转换结果为0，当U<=VREFLO， 为3FF，当U>=VREFHI。
EVB模块 Timer3 Timer4 Compare4 Compare5 Compare6 Capture4 Capture5 Capture6 QEP3 QEP4 计数方向 外部时钟
对应引脚
T3PWM/T3CMP T4PWM/T4CMP
比较单元
PWM1/2 PWM3/4 PWM5/6 CAP1 CAP2 CAP3 QEP1 QEP2 TDIRA TCLKINA
与A/D转换 相关的SFR 见右表
ADC的时钟预定标
允许EVB事件启动级联排序器
复位排序器
A／D转换正在进行
外部信号可以启动A/D转换
位5～0与SEQ1的相关部分相同。略
转换通道数＝MAX CONV ＋ 1
实验
完成3.3.2 完成3.5 的实验 的综合实验
后续安排：第9周下午安排实验 第10周五一放假 第11周下午安排实验 5月15日之前交实验报告
PWM7/8 PWM9/10 PWM11/12 CAP4 CAP5 CAP6 QEP3 QEP4 TDIRB TCLKINB
捕获单元
正交编码脉冲电 路 外部输入
EVA和EVB有相同 的SFR，EVA的起 始地址是7400H， EVB的起始地址是 7500H
EVA的相关SFR见 下表。
事件管理器的中断
I/O口复用控制寄存器（MCRx，这里x可以指代A/B/C） 数据方向控制寄存器（PxDATDIR，这里x可以指代 A/B/C/D/E/F）。
MCRA控制着IOPA和IOPB的功能：＝1基本功能，＝0一般IO
PADATADIR控制着IOPA个引脚的方向和电平。 高八位控制方向：＝1配置为输出，＝0配置为输入 低八位：如果是输出，则＝0复位引脚，＝1置位引脚 如果是输入，读为0表示相应引脚为低电平。
EVA和EVB模块及其信号对应关系表
事件管理模块 通用定时器 EVA模块 Timer1 Timer2 Compare1 Compare2 Compare3 Capture1 Capture2 Capture3 QEP1 QEP2 计数方向 外部时钟 对应引脚
T1PWM/T1CMP T2PWM/ห้องสมุดไป่ตู้2CMP