系统硬件结构图

220V交流电经过一个三相整流桥，成为直流电压。在经过滤波电路和稳压电路之后，成为可以供给智能功率模块的较为稳定的直流电压源。在接入智能功率模块之前，首先串连一个电流霍尔传感器，测量直流母线电流，送给DSP的I／O口，用于母线过流保护；并联一个电压霍尔传感器，测量直流母线电压，送给DSP的I／O口，用于母线过压保护。DSP负责处理采集到的数据和发送控制命令。DSP通过I／O口捕捉电机转子位置传感器上的脉冲信号，判断转子位置，输出合适的驱动逻辑电平给驱动芯片，再由功率驱动电路驱动电机旋转。

TMS320F2812DSP控制器

本课题选用TMS320F2812DSP芯片。TMS320F2812数字信号处理器是TI公司最新推出的32位定点DSP，是目前控制领域最先进的处理器之一。其频率高达150MHz，大大提高了控制系统的控制精度和芯片处理能力。TMS320F2812芯片基于C／C++高效32位TMS320F28XDSP内核，并提供浮点数学函数库，从而可以在定点处理器上方便地实现浮点运算。

TMS320F2812芯片的功能模块框图如图所示。

主要特性如下：

(1)数据处理能力强。系统时钟频率可达150MHz(时钟周期可达6．67ns)。另外TMS320F2812采用了先进的改进型哈佛结构，拥有八级流水线，专用的指令集和统一的寄存器编程模式；

(2)存储空间大。具有32位的数据地址和22位的程序地址，总地址空间可达4M的数据空间和4M的程序空间。片内存储器包括128Kx16位的Flash存储器和18K×16位RAM；

(3)外围设备电路完善。具有外部存储器接口，三个32位的定时器，56个独立可编程GPIO，串行外接口SPI，两个标准的串行通信接口SCI，改进的局域网络ECAN，多通道缓冲串行接口MCBSP和串行外围接口模式，另外还有两个事件管理器模块EV A和EVB，每个包括：16位通用定时器；8个16位的脉宽调匍J(PWM)通道。它们能够实现：PWM的对称和非对称波形；可编程的PWM死区控制以防止上下桥臂同时输出触发脉冲；3个捕获单元；16通道A／D转换器。

(4)中断响应和处理迅速。有三个外部中断和外部中断扩展模块PIE，PIE可支持96个外部中断。TMS320F2812支持32位的中断向量，CPU取回向量和保存关键参数仅需要9个时钟周期，因此可以很快地响应和处理中断事件，并可以在硬件和软件中控制中断的优先级。

(5)低功耗。核心电压1．8V，I／O口电压3．3V。I／O输入引脚的电平与TTL兼容，输出均为3．3VCMOS电平。支持空闲模式、等待模式和挂起模式。

主

3213

1/R

T K

S GD 2/375

Ke

U(s)-△U(s)

I(s)

Ta

Ea(s)

-T(s)

N(s)