基于TMS320F28335的高速数据采集电路设计
TMS320F28335 DSP芯片高可靠电源管理电路设计
控制与电源变换技术%王静文"#))##$女$硕士$讲师$主要研 %7/*4 8$容差范围g4h%另外$与电源对应$其内部地
究方向为结构工程&
也有多种形式!
012%!"3!$%%4 526芯片高可靠电源管理电路设计
*&)*
电源数字地 模拟地 95X
822 '8229NT'5A+5% 8229! ' 8229NT' 822#9A+5' 855!9A+5'
中图分类号 文献标识码 文章编号 !01)!#74''
!9''
!#""" ($$!)"!"#$##" (""&$ ("%
!"#!#":#)&"$ ;<:=><?:!"#$:#":"#&
$%&#'(")*#'+,%-#./#-#01 2"3%45.(.'%6%(07#489#0")$:2;5:<=>?=@<<A
9A+5&
型 需要 及 双供 012%!"3!$%%4 526 #:) 8 %7% 8 电电源$并对上电顺序有一定的要求%另外$%7% 8电 源除了需要对526供电外$还需要给95X及其他%7% 8电平电路供电$需要一定的功率$而一般%7% 8及 #7) 8电源的功率都比较有限& 因此$对于科学的电 源管理电路来说$应保证%7% 和 8 #7) 8双电源的功 率可以同时满足功率要求$且双电源之间的上电时序 符合526芯片工作规律$同时各形式地之间的相关电 路应单独设计$6Xi要采取分离布线'一点共地方式$ 防止产生信号耦合&
基于TMS320F28335的SVPWM实现方法
基于TMS320F28335的SVPWM实现方法SVPWM/TMS320F28335/DSP/电机控制1引言随着电机控制理论的日趋成熟和微处理器的不断优化，脉宽调制(PWM)技术在变频器中得到了广泛的应用。
如今，PWM开关信号的控制方法最常见的有正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)。
与SPWM方法相比，SVPWM方法具有电压谐波小，直流电压利用率高，电动机的动态响应快，减少电动机的转矩脉动，易于实现数字化等显著的优点，从而使SVPWM方法的实际应用愈来愈广泛[1,5]。
TMS320F28335数据信号处理器是TI公司最新推出的32位浮点DSP控制器，具有150MHz的高速处理能力，18路PWM输出，与TI前几代数字信号处理器相比，性能平均提高了50%，并可与定点C28x控制器软件兼容[2,3]。
其浮点运算单元，可以显著地提高控制系统的控制精度和处理器的运算速度，是目前控制领域最先进的处理器之一。
可以应用到参数辨识等需要大运算量的电机实时控制系统中。
以下介绍基于TMS320F28335的SVPWM基本原理和实现方法。
2 SVPWM的基本原理SVPWM是利用逆变器的功率开关器件的不同开关组合合成有效电压矢量来逼近基准圆[4.5]。
图1为三相电压源逆变器(VSI)的拓扑结构[2.3]。
图1三相电压型逆变器为便于分析理解，图1可以简化为图2所示。
图2三相电压型逆变器电路桥在图1中，V a、V b、V c是逆变器的输出相电压，Q1～Q6为6个功率开关晶体管，它们分别由a,a’，b,b’，c,c’个控制信号控制。
当逆变器上桥臂的一个功率开关晶体管开通状态(a或b 或c为1)时，下半桥臂的相对功率开关晶体管必须为关闭状态(a’或b’或c’为0)；同理，当下桥臂开关晶体管为开通状态(a’或b’或c’为1)时上桥臂的相对功率开关晶体管必须为关闭状态(a或b或c为0)。
对于图1、图2所示的逆变器，其开关状态组合(c b a)有8种基本工作状态，即：000、001、010、011、100、101、110、111，其中除了000和111工作状态为无效状态，称为零矢量外，其余六种工作状态为有效状态，称为非零矢量。
基于TMS320F28335DSP微处理器的最小系统设计.
本科课程设计报告（2016至2017学年第一学期）设计题目：基于TMS320F28335 DSP微处理器的最小系统设计课程名称：数字信号处理专业名称：电子信息工程行政班级： 1313学号： 1313姓名：洪指导教师：赵报告时间： 2016 年 10 月 23 日目录一、引言TMS320F28335型数字信号处理器TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。
与以往的定点DSP相比，该器件精度高，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。
TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出 (HRPWM)，12位16通道ADC。
得益于其浮点运算单元，用户可快速编写控制算法而无需在处理小数操作上耗费过多的时间和精力，与前代DSC相比，平均性能提高50%，并与定点C28x控制器软件兼容，从而简化软件开发，缩短开发周期，降低开发成本。
F2833X在保持150MHz时钟速率不变的情况下，新型F2833X浮点控制器与TI前代领先数字信号控制器相比，性能平均提高50%。
与作用相当的32位定点技术相比，快速傅立叶转换（FFT）等复杂计算算法采用新技术后性能提升了一倍之多。
二、设计目的TMS320F28335及其最小应用系统是最基本的硬件和软件环境。
设计目的是能使用Protel设计电路原理图；了解F28335硬件的相关知识及电路设计；能使用CCS建立并调试DSP工程。
通过F28335最小电路的设计，可以将理论与实践统一联系，更深入地理解F28335的开发方法。
三、设计要求1、利用Protel软件绘制并添加TMS320F28335的原理图库；2、利用Protel软件绘制TMS320F28335最小系统的电路原理图，包括时钟电路模块，电源模块、复位电路模块、JTAG接口模块；3、安装最小系统电路，在CCS下建立工程，编译并将其下载到TMS320F28335最小系统中运行。
基于TMS320F28335信号处理板的设计与实现
44
www. dianzikeji. org
刘宇： 基于 TMS320F28335 信号处理板的设计与实现
电子·电路
下在外设和存储器之间进行传输提供了一种硬件方 法，为其 他 系 统 函 数 的 执 行 释 放 了 带 宽。 另 外， DMA 可以重新布置内存中的数据，优化 CPU 处理。 DMA 模块是基于事件工作机制的，它需要外设中断 触发开始数据传输，6 个 DMA 通道可以分别设置中 断触发源，并且每个通道包含自己的独立 PIE 级中 断［3］，以便 CPU 能够控制 DMA 传输的起始或完成。
按照功能要求，整个硬件电路可分为 3 部分： 电 源模块、 数 字 部 分 和 模 拟 部 分。 其 功 能 结 构 框 图 如 图 1所示。
图 1 系统功能结构框图
2. 2 电源模块设计
程序空间和数据空间 RAM 仅为 34 kB，16 位数据宽度，
整个处理板的外部输入电压为 5 V 和 ± 12 V，分 从而需要对片内的 RAM 进行扩展，来满足较大量程序
别通过对应的电压转换芯片为模拟和数字部分提供不 的运行。本系统选用 Cypress 公司的 CY7C1011CV33 －
同的电压幅值。对于数字部分，电源模块需要为 DSC 12ZSXE 集成芯片，利用 TMS320F28335 提供的 XINTF
提供 1. 9 V 的核电压，同时为 DSC 的外围和其他芯 接口完成片外 RAM 的扩展。
www. dianzikeji. org
45
电子·电路
刘宇： 基于 TMS320F28335 信号处理板的设计与实现
2. 4 模拟电路设计
模拟部分电路主要是以 ADC 为中心的应用电路。
其主要实现模拟信号的处理，采集等工作。其中核心
基于TMS320F28335的继电器参数采集系统设计
ＸＵ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｒ ｕ ｉ ， Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ ｙ ｅ， ＸＩ ＡＮＧ Ｗｅ ｉ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｉ ｎ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ．Ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｊ ｕ ｄ ｇ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍａ ｒ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｒ ｅ ｌ ａ ｙ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ＴＭＳ ３ ２ ０Ｆ ２ ８ ３ ３ ５； ｔ ｉ ｍｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
随着 科技 的发展 ， 对 系统 的可靠性 要求 越来 越 高 ， 电磁 继 电器是 工业 、 航 天航 空 、 军 事武 器系统 中不可 缺
ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｂ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ＡＤ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｌ ＣＤ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ — ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ＰＣ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｏ ｆ ＤＳ Ｐ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｍａ ｌ ｌ ，ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ， ｌ ｏ ｗ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ —
基于TMS320F28335DSP的三相电动机控制器的设计
基于TMS320F28335DSP的三相电动机控制器的设计概述：速度闭环控制：力矩控制：力矩控制是根据应用的需求对电动机的力矩进行精确控制。
在本设计中，我们将采用矢量控制算法来实现力矩控制。
该算法通过分解电动机的电流和磁场，将电动机的转矩分解为电磁转矩和负载转矩两部分，并通过调整电流的大小和相位来实现对电磁转矩的控制。
硬件设计：硬件设计包括电动机驱动电路、传感器电路和DSP开发板的连接。
为了驱动三相电动机，我们需要使用H桥电路来控制电动机的转向和速度。
传感器电路用于实时采集电动机的转速，并将其反馈给DSP控制器。
最后，我们需要将DSP控制器与电动机驱动电路和传感器电路进行连接，以实现数据的传输和控制。
软件设计：软件设计主要包括初始化配置、速度闭环控制和力矩控制。
在初始化配置中，我们需要对DSP控制器进行初始化设置，包括PWM模块的配置、定时器模块的配置和中断处理函数的设置。
在速度闭环控制中，我们需要编写代码来实现速度的反馈控制，包括定时器的中断处理函数和占空比的调整逻辑。
在力矩控制中，我们需要编写代码来实现矢量控制算法，包括电流大小和相位的计算以及PWM信号的生成。
测试与调试：在完成硬件和软件设计后，我们需要进行测试和调试，以确保电动机控制器的正常运行和准确控制。
通过对不同转速和负载条件下的测试，我们可以评估控制器的性能，并进行必要的调整和优化。
结论：2. T. Xu, "Design of Digital Signal Processor (DSP) Control System for AC Induction Motor", International Journal of Electronics and Electrical Engineering, vol. 6, no. 3, pp. 20-24, 2024.。
基于TMS320F28335的电机控制系统设计
基于TMS320F28335的电机控制系统设计电机控制系统在现代工业中起着举足轻重的作用，它被广泛应用于机器人、自动化生产线、电力传输等领域。
随着科技的发展，数字控制系统已经逐渐取代了传统的模拟控制系统，成为了电机控制系统中的主流。
在数字控制系统中，单片机芯片作为控制核心，成为了实现电机控制的重要工具。
本文将基于TMS320F28335单片机芯片，介绍电机控制系统的设计过程。
一、单片机选型在电机控制系统中，单片机芯片作为控制核心至关重要。
因此，单片机的选型是设计过程中最为关键的一步。
TMS320F28335作为一款高性能的DSP芯片，在数字控制系统中广泛应用。
TMS320F28335内置了多个PWM模块、模拟转换器、CAN总线等外设，可以支持多种电机的控制。
二、硬件设计电机控制系统的硬件设计包括电机驱动器、控制板、驱动模块等。
其中，电机驱动器通常使用功率半导体器件，如IGBT、MOSFET等。
控制板上包括单片机、PWM模块、模拟转换器等。
驱动模块是将单片机产生的PWM信号转换成可以驱动电机的电平信号的模块。
根据具体的控制要求，还可以加入如编码器、位置传感器等反馈元件。
三、软件设计电机控制系统的软件设计主要包括控制算法、PID参数的调试以及驱动程序的编写。
控制算法需要根据电机的类型和控制要求进行设计，常见的有矢量控制、FOC控制、直接转矩控制等。
PID 参数的调试是优化控制算法的一个重要步骤，需要根据实际情况进行逐步调整。
驱动程序的编写主要是将控制算法转化为可以在单片机上运行的程序。
四、调试实验在完成软硬件设计之后，需要进行实验调试。
首先进行板级调试，检验电路是否正常。
然后进行控制算法的调试，测试控制效果以及PID参数的设置合理性。
最后进行整个系统的调试。
在实验过程中，还需要注意电机的安全操作。
五、应用场景基于TMS320F28335的电机控制系统可以应用于多种不同类型的电机控制，如直流电机、交流电机、步进电机等。
基于TMS320F28335芯片三相三线制有源电力滤波器APF实验平台设计
基于TMS320F28335芯片三相三线制有源电力滤波器APF实验平台设计【摘要】APF动态响应速度快，能对快速变化的谐波电流进行实时精确的补偿，是治理谐波污染最有效的方案之一，本文设计了一种采用高速数字信号处理DSP芯片TMS320F28335的APF实验样机，叙述了APF的核心硬件电路设计和软件设计，给出了部分关键硬件控制电路原理图，分析了电路设计原理，并对系统软件部分设计做了介绍，实验表明，该实验样机能有效补偿电网中的谐波电流及无功功率。
【关键词】有源电力滤波器（APF）TMS320F28335芯片；驱动电路；相位检测电路随着现代工业的发展，电力电子变流装置被广泛使用，随着电网中不可控整流及变频调速装置等非线性负荷的不断增加，电网的谐波成分剧增，严重影响了电能质量，有源电力滤波器（APF）以动态响应快，能快速精确补偿变化的所有谐波电流，其控制策略选择灵活，具有很大的性能提升潜力。
1.有源电力滤波器（APF）简介APF是一种动态抑制谐波、补偿无功和负序的新型电力电子装置，利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的2.实验平台样机设计根据有源滤波器构成原理，本文针对三相三线制非线性负载设计了容量为50KV A的有源电力滤波器实验平台。
主电路结构由非线性负载，IGBT逆变模块，LCL滤波器，直流电容，充放电路等组成，如图1所示。
2.1主电路设计主电路工作原理：三相电源给非线性负载供电，因为负载的特性电网会产生大量的非线性谐波电流，同时控制IGBT产生逆变电流，经过LCL滤波以后补偿负载产生的非线性谐波电流，逆变部分直流侧电容的作用是稳定逆变器的直流电压，类似直流电源的作用。
图1 APF主电路原理图控制电路中采样信号经过信号调理，除掉高频噪声，经A/D转换后进入DSP，DSP控制完成谐波电流计算，参考电流及参考电压的计算，产生IGBT驱动信号，经CPLD逻辑判断后，送入驱动芯片经过功率放大后来驱动IGBT模块，从而补偿负载产生的谐波电流，使流入到电网的电流波形近似为正弦波。
基于TMS320F28335的信号处理电路设计
基于 TMS320F28335的信号处理电路设计摘要：鉴于TMS320F206即将停产，需要寻求一款DSP对其进行替代，替换DSP后的信号处理电路需完成温度值、一路电气零位、三路加表惯性量、三路陀螺惯性量的采集以及惯性量的补偿计算和数据组帧发送的功能。
该信号处理电路基于浮点DSP TMS320F28335，该DSP的引用简化了惯性测量装置中的误差补偿计算，为单位类似的产品提供了一套可行方案。
TMS320F28335丰富的外设使得信号处理电路具有可再简化的潜力，其在惯性测量装置信号处理电路中的应用具有广阔前景。
通过系统试验，验证了系统软硬件设计的正确性高的应用推广价值。
关键词：DSP；信号处理电路；浮点1、前言现有技术方案主要为TMS320F206+异步串口SC28L202的方案，电路上电后完成外围电路的初始化，TMS320F206通过SC28L202相应的I/O完成AD7716的配置，AD7716初始化完成后每隔一个固定时间自动完成加表数据的采集并输出一个中断信号，所采数据存于FIFO中。
陀螺每隔一个固定时间将一帧数据存于SC28L202的FIFO中，当TMS320F206判到第四个AD7716中断来到后从相应的FIFO中取加表、陀螺数据，TMS320F206完成加表、陀螺数据温度补偿计算后组帧并向相应的接口发送数据。
本文以某信号处理电路设计为背景，为了解决TMS320F206即将停产的问题，电路架构由TMS320F206+异步串口SC28L202的方案升级为TMS320F28335+异步串口TL16C752CIPFB架构。
其中DSP为TI公司的TMS320F28335 [1]，异步串口为TI公司的TL16C752CIPFB [2]。
2、某信号处理电路原理TMS320F206+异步串口SC28L202架构设计信号处理电路采用了TMS320F206+异步串口SC28L202架构。
信号处理电路主要由加速度计信号采集电路、陀螺信号采集电路、测温电路、数字信号处理及控制电路、外设输出接口电路组成。
基于tms320 f28335信号处理板的设计与实现
基于tms320 f28335信号处理板的设计与实现
德州仪器 TMC28335 是一款高性能、低功耗的数字信号处理板，可用于信号处理、图像处理、音频处理等领域。
在此板上可以集成多个外围设备，如串口、I2C、SPI、GPIO 等，方便与外部设备进行通
信和交互。
本文将介绍基于 TMC28335 信号处理板的设计与实现。
首先，需要根据实际需求选择合适的外围设备，例如摄像头、音频输入设备等。
然后在 TMC28335 信号处理板上配置相应的硬件资源，例如 ADC、DAC、GPU 等，以便与外部设备进行通信和交互。
其次，需要编写相应的软件程序，对外部设备采集到的数据进行处理。
例如，在处理音频信号时，可以采用基于 FFT 算法的信号处
理流程，对音频信号进行频谱分析、滤波等处理。
同时，还需要注意软件资源的合理分配，以保证程序的高效性和稳定性。
最后，需要进行测试和调试，以确保信号处理板的功能和质量。
测试和调试过程中，可以采用模拟信号、数字信号等多种方式，对信号处理板进行功能验证和性能评估。
基于 TMC28335 信号处理板的设计与实现需要合理分配硬件资
源和软件程序，同时进行测试和调试，以确保信号处理板的功能和质量。
基于TMS320F28335电能质量监测装置的设计与实现的开题报告
基于TMS320F28335电能质量监测装置的设计与实现的开题报告一、研究背景和意义电能质量是指给定条件下，电能所具有的适用于用户设备的能量特性，由电压、电流和时序关系等参数所决定。
电能质量是电网运行和电气设备运行过程中对电能使用的品质进行综合评价的一个概念。
同时，电能质量也是制约工业生产和居民生活用电质量的一个重要指标。
随着电力负荷的改变、用电设备的多样化和电力系统的互联互通，电网上出现的各种电能质量问题越来越多，其中最常见的问题是电压稳定性、谐波扰动和电能质量。
因此，对电能质量的监测和评估变得越来越重要。
TMS320F28335是德州仪器公司推出的一种高性能数字信号处理器（DSP）芯片，具有高速运算和数据处理能力、丰富的外设接口和低功耗等优良特性，被广泛应用于电力电子、通信、控制等领域。
本研究旨在基于TMS320F28335芯片，设计和实现一款电能质量监测装置，具备高精度、高效率、高可靠性和低成本等特点，能够满足现代电力系统对电能质量监测的需求，提高用电设备的运行品质和电力系统的稳定性，加强电力运输行业的安全和可靠性。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是基于TMS320F28335芯片，设计和实现一款电能质量监测装置，具体包括以下几个方面：（1）装置的硬件设计，主要包括电路原理图设计、PCB设计、元器件选型等。
在硬件设计中，需要考虑电路的稳定性、精度、抗干扰性和可靠性等因素，确保装置的稳定运行和高精度监测。
同时，要控制制造成本，选择经济、实用的元器件，确保装置的低成本和高性价比。
（2）装置的软件设计，主要包括嵌入式软件设计、上位机软件设计等。
在软件设计中，需要考虑实时性、高效率、可靠性等因素，保证装置的快速响应和高效监测。
同时，要充分利用TMS320F28335芯片的优良特性，如高速运算、丰富的外设接口等，优化软件设计，提高装置的整体性能。
（3）装置的实验验证，主要包括功能测试、性能测试和实际应用测试。
以TMS320F28335为主处理器的车载智能电源控制器的设计
以TMS320F28335为主处理器的车载智能电源控制器的设计1.系统需求分析：车载智能电源控制器的设计要满足以下基本需求：-能够监测车辆电池的电压和电流，并实时反馈给主处理器。
-根据实时检测到的电池情况，控制发电机的输出电压和电流，以保证电池的正常充电。
-实现智能管理和优化电池的使用，延长电池的寿命。
-对电池的充电状态进行监测和保护，避免过充和过放。
2.硬件设计：-包括电压和电流传感器、电池电压分压器、发电机控制电路等在内的外围电路的设计。
电压和电流传感器用于检测电池的电压和电流，将数据传输给主处理器。
电池电压分压器用于将电池电压降低到适合主处理器的输入电压范围。
发电机控制电路负责对发电机的输出电压和电流进行调节和控制。
3.软件设计：-主处理器的软件设计主要包括以下几个方面：1)电池电压和电流的实时监测和反馈：主处理器通过读取电压和电流传感器的数据，实时监测车辆电池的状态，并将数据反馈给其他相关模块进行处理。
2)发电机控制：根据电池的状态和需要，主处理器通过发电机控制电路对发电机的输出电压和电流进行调节和控制，以实现电池的正常充电。
3)电池管理：主处理器通过智能算法对电池的使用情况进行分析，并根据实时需求对电池进行优化管理，延长电池的使用寿命。
4)充电状态监测和保护：主处理器通过读取电池的电压和电流数据，实时监测电池的充电状态，并对电池进行保护措施，避免过充和过放。
4.系统性能：-车载智能电源控制器的设计需要满足以下性能指标：1)准确性：电池电压和电流的实时监测需要具备高准确性，以确保充电系统的稳定性和安全性。
2)响应速度：主处理器需要具备快速的响应能力，及时调节发电机的输出电压和电流，以满足车辆电池的需要。
3)功耗控制：主处理器的功耗应尽量低，以减少对车辆电池的能源消耗，延长整个系统的使用寿命。
基于TMS320F28335的数据采集系统设计
６ 通道 的Ｄ ＭＡ：外扩Ｒ Ｃ Ｔ 实时时 钟 ，支 持动 态Ｐ Ｌ Ｌ 调 节 ；支持５ 个 外设 中断 的外设 中断扩 展控制 器ＰＥ． ８ Ｉ 管理 片上外设 和外 部引脚产 生的 中断请求 ；３ ２ 个３ 位
定时 器 ，定时器０ 用做一般 的定 时器 。定 时器０ 与１ 接
ＰＥ Ｉ 中断 ，定 时 器 １ Ｎ １ ，定 时器２ 于Ｄ ＰＢ Ｏ 接Ｉ Ｔ ３ 用 Ｓ／ＩＳ
的片 上 实 时系 统 连接 到Ｉ Ｔ ４ Ｎ １ ；符 合Ｕ Ｂ ．标 准 的 Ｓ ２０ 高速 Ｕ Ｂ 口 ，最 高传输 速率 为４ ０ ／。 Ｓ接 ８ Ｍｂｓ 在使用 Ａ Ｃ 换器 时 ，注意 输入 的模 拟信 号 电 Ｄ转
压要在０ ３ ～ Ｖ的范 围内 ，否则容 易烧坏Ａ Ｃ Ｄ 转换器 。
以达 到 高速传 输数 据 的 目的。
１ Ｔ ３ ０ ２ ３ ５ 绍 ＭＳ ２ Ｆ ８ ３ 介
Ｔ ３ ０ ２ ３ ５ Ｉ 司新 近 推 出 的３ 位 高 性 ＭＳ ２ Ｆ ８ ３ 是Ｔ 公 ： ２ 能 浮 点数 字 信 号 处 理 ： 器，具 有 很 强 的信 号 处 理 及
控 制 功能 ，主要 特征 如下 ：
从 传 感 器 检 测 到 的信 号 是 电 荷信 号 ，经 过 电
荷 放 大 器 转换 为 电 压信 号 。一 般 情 况 下 测 得 是 很
微 弱 的 信 号 并且 还 夹 杂很 强 的 电磁 干 扰 ．所 以 在 进 入 采 集 系 统 之前 必须 进 行 信 号 的放 大 、滤 波 去
（）高 性 能 的静 ￣ｉ ＭＯ 技 术 ，其 指 令 周 期 为 １ Ｃ Ｓ ６６ ｎ ，主 频 达 到 １ ０ ． ｓ ７ ５ ＭＨｚ ；采 用 低 功 耗 设 计 ， 内
基于TMS320 F28335的雷达测速系统的设计
ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ（ Ｃ Ｆ Ｆ ｒ ） ｏ ｎ Ｄ ｏ ｐ ｐ ｌ ｅ ｒ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｍ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ， ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ｌ ａ ｙ ｓ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｓ ｅｃ ｐ ｔ ｒ ｕ ｍ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ
Ｃ Ａ Ｏ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｍ ｉ ｎ ， Ｙ Ａ Ｏ Ｙ ａ ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｈ ａ ｉ ｔ ｅ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｍｏ ｕ ｈ ｕ ｉ
（ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆＭｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ坳 ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆＧ ｅ ｏ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
机反应时 间大约 ９ ０ ｍｓ ， 测速精度小于 １ ｋ ｍ ／ ｈ 。
第３ ７卷 第ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎ ｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
Ｔｈ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｒａ ｄ ａ ｒ Ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｏｎ ＴＭ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５
（ 中国地质大学机 械与 电子信息学 院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ）
摘 要 ： 为了改善雷达测速仪触发相机的反应时间， 提高测速精度 ， 设计了一种以 Ｄ Ｓ Ｐ 芯片 Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ 为核心的雷达测
基于TMS320F28335的采集板卡设计
基于 TMS320F28335的采集板卡设计摘要：针对生产企业对工业设备的运行过程中的电压、电流、控制指令等参数的采集监控需求，本文设计了一款基于TMS320F28335的采集板卡，该板块具备多路采样电路，宽幅度的采集电压输入范围。
经验证，该板卡的性能功能均能满足设计要求。
关键词：板块；通信；A/D采集1引言国家智能制造2025战略对传统的制造业提出了更高的要求，为了提高设备利用率以及生产效率，越来越多的制造企业在设备运行的过程中加强对机器的运行电压、电流、控制信号等信息进行采集，实时监测设备的运行状态，收集设备的工作信息并进行分析做出生产调整决策。
同时也通过分析设备的长期运行参数进行设备故障预测，及时的对设备的进行检修，更换备件。
特别是针对老设备的改造，老设备一般不具备电流、电压、控制指令等的采集功能，需要对老设备进行改造升级，满足设备监控的要求。
基于以上原因，本文针对工业设备信息采集的需求，采用TI公司的TMS320F28335主控芯片设计了一款多路、宽电压采集板卡，并经试验验证，该板卡的功能性能能够满足要求。
2采集板卡的系统设计方案2.1系统整体方案采集板卡包含DSP最小系统电路、电源电路、采样信号调理电路、A/D采样电路、通信电路，具有最大可扩展48路电压采集功能。
通过调节信号调理电路的分压电阻输入采样电压范围可达为0～230V，测量精度不小于2%FS。
DSP主控芯片采用TI公司开发的TMS320F28332具有150MHz的高速处理能力32位浮点处理单元。
2.2系统的工作原理板卡的输入电压为DC5V，功率不大于0.5W，工作时将输入采集板卡的电压、电流、控制信号等进行调理、隔离变换后，输入至AD转换电路转变为数字信号送至DSP的数据总线，经DSP处理后经RS422通信对外输出。
2.3电路设计2.3.1板卡电源变换电路电源电路设计采用如下方案，采集板卡的输入电压为DC5V，经线性电源芯片AMS1117变换后变成3.3V系统数字电源供片内Flash编程使用。
基于TMS320F28335的小型无人旋翼机数据采集系统
基于TMS320F28335的小型无人旋翼机数据采集系统①强志鹏, 齐明思, 张纪平, 姬天田, 孙起帆, 薛洋洋(中北大学 机械工程学院, 太原 030051)摘 要: 大气数据的采集对于小型无人旋翼机飞行的控制具有关键性的作用, 针对小型无人旋翼机的飞行控制需求, 利用数字式MEMS 传感器和TMS320F28335芯片设计了一种装载于小型无人旋翼机上双采集装置的大气数据采集系统. 通过传感器采集数据, 实时解算出控制无人旋翼机飞行所需要的空速等数值, 同时采用线性插值等算法来提高计算性能. 该系统体积小, 功耗低, 抗干扰能力强等优点, 能够满足小型无人旋翼机的需求, 为小型无人旋翼机数据采集系统在实际中的应用做了一定的理论工作.关键词: 小型无人旋翼机; 双采集装置; 低功耗; 线性插值; 微型化引用格式: 强志鹏,齐明思,张纪平,姬天田,孙起帆,薛洋洋.基于TMS320F28335的小型无人旋翼机数据采集系统.计算机系统应用,2020,29(4):102–106. /1003-3254/7330.htmlSmall Unmanned Rotorcraft Data Acquisition System Based on TMS320F28335QIANG Zhi-Peng, QI Ming-Si, ZHANG Ji-Ping, JI Tian-Tian, SUN Qi-Fan, XUE Yang-Yang(School of Mechanical Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China)Abstract : The collection of atmospheric data plays a key role in the control of small unmanned rotorcraft flight. An atmospheric data acquisition system for the acquisition device of a small unmanned rotorcraft was designed by a digital MEMS sensor and TMS320F28335 chip based on the flight control needs of small unmanned rotorcraft. The space velocity required to control the flight of the unmanned rotorcraft is calculated in real time by collecting data with the sensor, and some algorithms such as linear interpolation are used to improve the calculation performance. The system can meet the needs of small unmanned rotorcraft because of its small size, low power consumption, and strong anti-interference ability, which has made some theoretical work for the practical application of small unmanned rotorcraft data acquisition system.Key words : unmanned rotorcraft; dual acquisition device; low power consumption; linear interpolation; miniaturization引言近些年随着航空技术的不断发展, 国内外学者针对无人机数据采集的研究成果层出不穷, 但是对无人旋翼机的研究较为少见. 小型无人旋翼机的旋翼不支持动力旋转, 所以其故障率远低于一般无人机, 相对而言经济性和可靠性也比较高[1], 因此无论是在农业植保方面, 还是科研方面, 都具有极其巨大的应用潜力和研究价值. 由于小型无人旋翼机自身的特性, 只使用一套数据采集装置所采集的数据将会出现重大的误差, 为了满足小型无人旋翼机对大气数据采集系统体积小,功耗低, 测量精准度高, 抗干扰能力强, 数据实时性强等要求[2], 在分析了大气数据采集原理以及小型无人旋翼机飞行特点的基础上, 设计出了基于MEMS 数字型差压传感器和F28335芯片的一种小型双采集装置大计算机系统应用 ISSN 1003-3254, CODEN CSAOBNE-mail: ************.cn Computer Systems & Applications,2020,29(4):102−106 [doi: 10.15888/ki.csa.007330] ©中国科学院软件研究所版权所有.Tel: +86-10-62661041① 基金项目: 山西省重点学科建设项目(126/18006802)Foundation item: Key Discipline Construction Project of Shanxi Province (126/18006802)收稿时间: 2019-08-19; 修改时间: 2019-09-09; 采用时间: 2019-09-18; csa 在线出版时间: 2020-04-05气数据采集系统, 并对系统的设计进行了一定的分析和研究, 使系统能够更加契合小型无人旋翼机[3].1 测量原理大气数据采集系统, 是指通过传感器采集测量飞行器周围多种大气参数及经过解算后输出多种飞行器所需参数的多输入多输出的机载综合测量系统[4]. 由于小型无人旋翼机的一些特点, 现有的大气数据采集系统在使用环境、成本、体积等方面受到了限制, 针对这些特点设计的大气数据采集系统选取了大气静压以及大气动压两个参数作为主要输入参数, 输出气压高度值、指示空速、真实空速[5], 其系统原理图如图1所示.图1 大气数据采集系统原理框图1.1 气压高度测量的计算原理小型无人旋翼机的飞行高度较低(小于11 km), 飞行速度比较慢, 一般在对流层下层进行飞行, 因此利用大气压力与飞行器高度变化密切相关的特性来测量飞行高度是一种可行的方法. 可以按照以下的计算公式对气压高度进行计算[6].当0≤H ≤11 km 时, 大气压力和高度的关系可表示为:式中, H p 代表气压高度, 单位为m; P H 代表小型无人旋翼机所在高度的大气静压, 单位为kPa; 大气静压P 0=101.325 kPa(标准大气状态下海平面处); 温度T 0=288.15 K(标准大气下海平面处); 气温垂直递减率τ =–6.5×10–3K/m; 标准自由落体加速度g =9.8 m/s 2; 空气专用气体常数R =287.052 87 m 2/s 2·K.把查资料所得的标准大气数据代入式(1)得:由式(2)可以看出如果我们直接在F28335中利用这个公式对气压高度值进行计算显得比较复杂, 会拖慢系统的运算速度, 不利于系统数据传输的实时性, 所以在本系统中将采用线性插值的方法对其进行处理.1.2 指示空速和真实空速的测量原理通过小型无人旋翼机飞行时大气数据采集系统测量得到的动压P d 经过式(3)解算得到指示空速.式中, v i 为指示空速, 单位为km/h; P d 为动压, 单位为kPa.在操控小型无人旋翼机时飞行的高度不同, 小型无人旋翼机周围的环境具有较大的差异, 大气数据采集系统测得的指示空速并不能完全代表小型无人旋翼机的实际速度, 所以通过式(4)对指示空速进行一定的换算修正得到真实空速.式中, v H 为真实空速, 单位为km/h.由式(3)和式(4)可知指示空速和真实空速的解算公式一样比较复杂, 直接运算会占用较多的系统资源, 同理, 将对其采用线性插值的方法进行处理.2 系统的硬件设计为了满足小型无人旋翼机大气数据采集系统的体积小, 功耗低, 抗干扰能力强等要求, 设计出的大气数据采集系统的原理框图如图2所示. 传感器将采集到的模拟信号经过放大电路放大调理之后进行AD 转换,将模拟信号转换为数字信号, 传入到DSP 的解算模块中, 求其平均值并利用线性插值算法解算出设定好的参数值, 滤波之后通过串口通讯将解算得到的参数值进行输出.图2 大气数据采集系统硬件框图2.1 数据采集模块根据小型无人旋翼机的飞行需求, 对小型无人旋2020 年 第 29 卷 第 4 期计算机系统应用翼机所需要参数计算原理进行析, 本大气数据采集系统需要两个绝压传感器以及两个差压传感器. 根据大气数据采集系统的设计和实际需求, 绝压传感器选取了基于高度集成的MS5803高分辨率数字式气压传感器[7], 该传感器包括高线性度的压力传感元件和超低功耗的24位模数转换电路, 具有体积小, 价格低, 功耗低(1 μA), 分辨率高(10 cm)等优点, 带有SPI 和I 2C 两种接口, 通讯协议较为简单, 在实际应用中可以根据情况的不同选择不同的工作模式. MS5803传感器的内部结构如图3所示.SENSORPGAADCDig.filterSGND+IN −INMeas. MUXSensorInterface ICDigital interfaceMemory (PROM)128 bitsVDDPS CSB SDOSDI/SDA SCLK/SCL图3 MS5803传感器内部结构图差压传感器采用了具有高精度, 低成本, 低功耗等优点的4525DO 数字式压力传感器[8], 该传感器内部采用了最新的CMOS 传感器调节回路, 且支持SPI 和I 2C 两种通信方式, 可选侧面或正面引压, 有多种贴装方式, 具有完全校准和温度补偿功能, 工作电压较小(直流恒压3.3 V 或者5 V), 其精度总误差带为0.25%,内部结构如图4所示.SensorMS45×5GND SUPPLY SDA/MISO SCL/SCLKMUX PREAMPAD(1+Bita)Calibration uCPC or SPIinterface Sensor Signal ConditionerINT/SS图4 4525DO 传感器内部结构图2.2 中央处理器TMS320F28335[9]实物如图5所示, 集成了DSP 和微控制器的长处, 具有强大的数字信号处理功能, 且具有丰富的外设模块, 具有精度高、功耗低等优点, 价格较为低廉, 适用于低成本的小型无人旋翼机. 高性能的静态CMOS 技术使得F28335的主频最高能达到150MHz(6.67 ns 时钟周期), CPU 具有IEEE-754单精度浮点单元, 能够快速中断响应保护关键的寄存器和处理外部异步事件, 支持动态锁相环比率变化, 低功耗模式和省电模式能够极大的节省系统的资源, 能够适应较为严苛的运行环境.2.3 电源模块本系统采用AC-DC 降压稳压电源模块, 将220 V 电源转换为5 V(±0.2 V)为F28335进行供电. 鉴于本系统选择的芯片是浮点型DSP, 所以为了实现系统的稳定运行, 需要选择一款功率大且驱动负载能力强的非线性电源芯片, 根据T I 公司的手册选择TPS767D301, 5 V 的电压输入, 3.3 V 和1.9 V 同时产生, 3.3 V 供给IO, 1.9 V 供给内核[10].图5 F28335实物图3 系统的软件设计系统的软件设计主要包含对系统的初始化, 数据的采集, A/D 转换, 数据的处理以及串口通信的设计.系统的初始化包括对F28335芯片的各个端口, 时钟,串口以及寄存器进行初始化; 数据的采集是对小型无人旋翼机所在高度的气压进行采集转换成模拟信号,A/D 转换是将模拟信号转换为数字信号; 数据的处理是对采集的数据进行压力补偿、小型无人旋翼机所需参数的计算[11]和数据滤波[12–14]. 主程序流程图如图6所示.3.1 系统的工作流程TMS320F28335和传感器之间通过I 2C 总线进行同步通信. 当进行数据传输时, 每个连接到I 2C 总线的器件都具有唯一的识别地址且可以实现发送或接收功能. 当SCL 为高电平时, SDA 信号由高电平转为低电平, 主机输出START 信号, 表示数据传输开始; 当SCL 为高电平时, SDA 信号由低电平转为高电平, 主机输出STOP 信号, 表示数据传输结束.计算机系统应用2020 年 第 29 卷 第 4 期图6 主程序流程图当发出START 信号I 2C 模块开始数据传输时,I 2CMDR 中的主模式位(MST)和START 条件位(STT)必须置1.当发出STOP 信号I 2C 模块结束数据传输时, STOP 条件位(STP)必须置1. 当I 2CSTR 总线繁忙标志位(BB)和SST 位都设置为1时, 产生重复START 操作.3.2 数据处理算法利用软件和硬件的紧密配合, 一方面可以降低系统对硬件的要求, 另一方面可以提高系统的灵活性以及稳定性. 由上述的式(2)和式(3)可以看出, 小型无人旋翼机所需要的参数都是利用传感器所采集数据的单值函数, 但是其函数结构比较复杂, 如果直接用F28335进行计算的话, 会出现程序比较繁琐, 运算量较大等问题, 不利于系统对数据的实时解算, 因此为了提升系统的实时性, 在系统可以接受的误差范围内对原函数利用线性插值算法进行处理, 用一个较为简便的函数代替原来的函数, 如式(5):式中, y i 代表第i 个插值气压高度的值(或指示空速的值); x i代表第i 个插值点大气静压的值(或动压的值);k i 代表插值线段的斜率. 而插值点的个数则可以由式(6)线性插值法的误差公式确定:根据测量需要, 在确定所需要插值点个数之后, 可以得出各个插值点相对应的y i 值和x i 值以及插值方程线段的斜率k i , 然后存放到F28335的ROM 中, 当采集转换的两组数据输入DSP 时, 先将采集得到的数据求平均值, 然后与存储的数据进行比较, 确定其大致所在的分段, 然后将该分段对应的y i 、x i 、k i 提取出来带入式(5)中计算, 得出一组数值进行滤波后输出, 输出的数值即为小型无人旋翼机所需要的数据.4 实验结果分析由于实验条件的限制, 采用模拟实验的方式对设计的数据采集系统进行验证.对某教学楼1层到8层各楼层的气压高度值进行了测量, 测量综合结果如表1所示.表1 各层气压高度值(单位: m)楼层气压高度值与上层高度差理论高度差误差绝对值8826.29930007822.5658 3.7335 3.600.13356818.8051 3.7607 3.600.10075815.1257 3.6794 3.600.07944811.5334 3.5923 3.600.00773807.8632 3.6702 3.600.07022804.0791 3.7841 3.600.18411799.90534.17384.050.1238从表1中可知测量的气压高度值和实际高度的误差不超过0.2 m, 符合无人旋翼机的操控要求.空速利用风扇档数以及距离远近的调节来进行模拟测量, 同时使用GM8901+风速计测量风速作为参考数据, 该风速计的技术指标如表2所示.表2 GM8901+风速计技术指标功能单位量程精度(%)风速m/s 0~45±3风温℃0~45±2空速和温度测量得到的结果如图7、图8和图9所示.经过多次测量, 在图7中测量得到的空速为7.5~8.5 m/s, 风速计测量的到的风速为7.1~7.3 m/s; 图8中测量得到的空速为9.6~10.4 m/s, 风速计测量的到的风速为9.3~9.6 m/s; 图9中测量得到的温度为25.43~25.45 ℃, 温度计测量到的温度为27.03~27.07 ℃. 可以看出测量得到的数据和实际的误差较小, 能够满足无人旋翼机的操控要求.2020 年 第 29 卷 第 4 期计算机系统应用020406080100120140160180时间 (s)图7 一档模拟飞行的空速测量数值020406080100120140160180时间 (s)图8 二档模拟飞行的空速测量数值020406080100120140160时间 (s)图9 温度测量数值5 结语在分析了小型无人旋翼机需求的基础上, 基于TMS320F28335和MEMS传感器设计的小型双采集装置大气数据采集系统测量高度误差在0.2 m以内, 空速误差在1.5 m/s以内, 温度误差在2 ℃以内, 基本能够满足小型无人旋翼机的操控要求, 并具有体积小, 功耗低等优点, 为小型无人旋翼机大气数据采集系统在实际中的应用做了一定的理论工作.参考文献郝春杰. 无人驾驶自转旋翼机控制技术研究[硕士学位论文]. 南京: 南京航空航天大学, 2011.1朱菲菲. 小型无人机大气数据测量系统设计[硕士学位论文]. 西安: 西安电子科技大学, 2014.2刘书选, 马亚军, 王伟. 一种多通道高精度数字化传感器变换装置设计. 计算机测量与控制, 2016, 24(6): 326–329.3郝旭耀. 无人机的大气数据处理计算系统研究与设计[硕士学位论文]. 上海: 上海应用技术学院, 2015.4王军强, 来新泉, 朱明英. 基于DSP的小型飞行器大气数据测量系统设计. 弹箭与制导学报, 2008, 28(1): 327–328, 332. [doi: 10.3969/j.issn.1673-9728.2008.01.096]5赵祥飞, 赵怀林, 朱纪洪. 一种微型大气数据计算机的研究与设计. 计算机测量与控制, 2013, 21(12): 3337–3339, 3342. [doi: 10.3969/j.issn.1671-4598.2013.12.056]6Measurement Specialties. MS5803-01BA Miniature variometer module. Datasheet, 2017. 1–3.7Measurement Specialties. MS4525DO. Datasheet, 2019. 1–4. 8TI. TMS320F28335/28334/28332 Digital Signal Controllers (DSCs) data manual. 2008. 11–59.9任鑫, 李泓锦. 基于TMS320F2812的数据采集系统的设计. 北华航天工业学院学报, 2017, 27(1): 21–22. [doi: 10.3969/ j.issn.1673-7938.2017.01.007]10尤焜, 雷彪. 基于TMS320F2812与AD7610的数据采集传输系统设计. 电子测试, 2018, (7): 35–37. [doi: 10.3969/j.issn.1000-8519.2018.07.015]11Ben-Moshe B, Shvalb N, Gozlan K, et al. Long-range and energy-efficient optical networking for tiny sensors. Wireless Networks, 2019, 25(3): 2375–2392.12Nooralishahi P, Loo CK, Shiung LW. Robust remote heart rate estimation from multiple asynchronous noisy channels using autoregressive model with Kalman filter. Biomedical Signal Processing and Control, 2019, 47: 366–379. [doi:10.1016/j.bspc.2018.09.007]13Lee D, Shim DH. A mini-drone development, genetic vector field-based multi-agent path planning, and flight tests.International Journal of Aeronautical and Space Sciences, 2018, 19(3): 785–797. [doi: 10.1007/s42405-018-0052-0]14计算机系统应用2020 年 第 29 卷 第 4 期。
基于 TMS320F28335的数据采集系统设计与实现
基于 TMS320F28335的数据采集系统设计与实现
郝鹏飞
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2016(043)003
【摘要】设计了一个基于 TMS320F28335数字信号处理器的数据采集系统，能
够实现对一个三相电机驱动器的电流信息采集和处理工作。
本设计给出了基本的电流信号调理电路，并给出了DSP 的软件设计流程和数据采集波形。
经过试验验证，证明本设计能够正确采集三相电流大小，达到了设计目的和要求。
【总页数】2页(P36-37)
【作者】郝鹏飞
【作者单位】南京市计量监督检测院，江苏南京 210049
【正文语种】中文
【中图分类】U463.7+6
【相关文献】
1.基于TMS320F28335的数据采集系统设计 [J], 李兵祥;樊超;张维娜
2.基于TMS320F28335的CANopen协议从节点设计与实现 [J], 肖海峰;杨柳
3.基于TMS320F28335的声码器设计与实现 [J], 孙凤梅;薛颜;李克靖
4.基于TMS320F28335的小型无人旋翼机数据采集系统 [J], 强志鹏; 齐明思; 张
纪平; 姬天田; 孙起帆; 薛洋洋
5.基于TMS320F28335的三相PWM变流器设计与实现 [J], 黄日帆; 王鹏; 杨龙团; 高帅; 范丽波; 顾波
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
[C2000]【MCU方案】+基于TMS320F28335的数据采集卡
![[C2000]【MCU方案】+基于TMS320F28335的数据采集卡](https://img.taocdn.com/s3/m/b6b9809af524ccbff12184db.png)
基于TMS320F28335的数据采集卡首先看一下该DSP的特性：高性能静态CMOS技术增强型控制外设–高达150MHz（6.67ns周期时间）多达18个脉宽调制(PWM)输出1.9V/1.8V内核，3.3VI/O设计高达6个支150ps微边界定位(MEP)分辨率•高性能32位CPU（TMS320C28x）的高分辨率脉宽调制器(HRPWM)输出IEEE-754 单精度浮点单元（FPU）（只在–高达6个事件捕捉输入F2833x上提供）多达两个正交编码器接口16x16和32x32介质访问控制(MAC)运算高达8个32位定时器16x16双MAC（6个eCAP以及2个eQEP）哈佛(Harvard)总线架构高达9个32位定时器快速中断响应和处理（6个ePWM以及3个XINTCTR）统一存储器编程模型三个32位CPU定时器–高效代码（使用C/C++和汇编语言）串行端口外设6通道DMA处理器（用–多达2个控制器局域网(CAN)模块于ADC，McBSP，ePWM，XINTF和SARAM）多达3个SCI(UART)模块• 16位或32位外部接口(XINTF)高达2个McBSP模块（可配置为SPI）超过2M×16地址范围一个SPI模块•片载存储器一个内部集成电路(I2C)总线–F28335，F28235：12位模数转换器(ADC)16个通道256K×16闪存，34K×16SARAM80ns转换率–F28334，F28234：–2 x 8通道输入复用器128K×16闪存，34K×16 SARAM–两个采样保持–F28332，F28232：单一/同步转换64K×16闪存，26K×16S ARAM内部或者外部基准1K x16一次性可编程(OTP) ROM多达88个具有输入滤波功能可单独编程的多路复用引导ROM (8K X 16)通用输入输出(GPIO)引脚–支持软件引导模式（通过• JTAG 边界扫描支持(1) SCI，SPI，CAN，I2C，McBSP，XINTF和并高级仿真特性行I/O）–分析和断点功能–标准数学表–借助硬件的实时调试时钟和系统控制开发支持包括–支持动态锁相环(PLL)比率变化ANSI C/C++ 编译器/汇编语言/连接器片载振荡器Code Composer Studio™ IDE安全装置定时器模块DSP/BIOS™GPIO0到GPIO63引脚可以连接到八个外部内核中数字电机控制和数字电源软件库断其中的一个可支持全部58个外设中断的外设中断扩展(PIE)块128位安全密钥/锁–保护闪存/ OTP/RAM模块–防止固件逆向工程我们在项目中想利用该DSP芯片来处理传感器采集上来的数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
接 计 中应 用 。
ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ，ｂ ｏ ｔ ｔ ｏ ｍ－ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｉ ｓ ｃ ｉ ｃｕ ｒ ｉ ｔ ｏ ｗ ｎ ｓ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ， ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ，ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆａ ｒ ｃ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ，ｅ ｔ ｃ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｆ ｏ ｗ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ
关 键 词 ：高速 数 据 采 集 ； Ｔ Ｍ￥ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ ： 超 声波流量计 ； Ｄ ＭＡ 中图分类号 ： Ⅱ， ２ ７ ４ ＋ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ７ ７ — ０ ３
张文磊 ． 赵 洪亮
（ 山 东科 技 大 学 山 东 青 岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ） 摘要： 针 对 超 声 波流 量 计 中 高速 数 据 采 集 的 需求 ， 采用 ３ ２位 浮 点 实 时 ＭＣ Ｕ芯 片 Ｔ Ｍ￥ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５和 高 速 Ａ ／ Ｄ 转 换 器 Ａ Ｄ Ｓ ８ ０ ５ Ｅ设 计 了一 种 １ ２位 分 辨 率 ， ２ ０ ＭＳ Ｐ Ｓ的 高 速 数 据 采 集 电路 。 数 据 接 口通 过 外 部 扩 展 接 口 Ｘ ｉ ｎ ｆ扩展 ， 使用 Ｄ ＭＡ
第２ ｌ 卷 第 ｌ ７期
Ｖ０ １ ． ２１ ＮＯ ． １ ７
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ３年 ９月
Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０１ ３
基于 Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５的高速数据 采集 电路设计
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｑ ｉ ｎ ＃ａ ｏ ２ ６ ６ ５ ９ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ １ ２ 一 ｂ ｉ ｔ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ，２ ０ ＭＨｚ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ３ ２－ ｂ ｉ ｔ ｌ ｆ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ － ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｌ － ｔ ｉ ｍｅ ＭＣ Ｕ ｃ ｈ ｉ ｐ Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ａ／ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ＡＤＳ ８ ０ ５ Ｅ， ａ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｆ ｏ ｗｍｅ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ． ｇ Ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｉ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ＡＤＳ ８ ０ ５ Ｅ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎａ ｒ ｌ
ｂ ｙ ｏ ｕ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｈｉ ｇ ｈ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ；Ｔ ＭＳ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ３ ３ ５； ｕ ｌ ｒａ ｔ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｆ ｏ ｗ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；ＤＭＡ
ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ （ Ｘ Ｉ Ｎ Ｔ Ｆ ） ， ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ｅ ｂ ｙ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｄ Ｍ Ａ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｇ Ｐ Ｉ Ｏ． Ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｉｔ ｕ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＴＭ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ２ ８ ３ ３ ５
Ｚ ＨＡＮＧ Ｗｅ ｎ － ｌ ｅ ｉ ，Ｚ ＨＡＯ Ｈｏ ｎ ｇ － ｌ ｉ ａ ｎ ｇ