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摘要：介绍了基于专用dsp芯片admc328的异步电机调速系统中的主控部分与驱动部分之间的通信。详细介绍了通讯的硬件接口电路、通讯协议以及软件实现方法，实现了利用dsp的网步带口进行异步通讯的方法，并确保通讯准确可靠。实验结果证明了其可靠性。 关键词：数字信号处理器 串行异步通讯 交流调速系统 随着电力电子技术的不断发展和微处理技术尤其是数字信号处理器（dsp）的出现，基于数字控制的现代交流调速系统可以应用复杂的控制策略，实现高速动态响应功能。在以dsp为控制核心的异步电机驱动系统中，要实现观测驱动系统在运行中的数据变量，根据需要对程序进行控制，就需要应用dsp中的串口通讯接口与上位机——控制面板或者计算机系统进行通讯。本文针对一套基于dsp的异步电机变频调速驱动系统，设计了dsp与上位机系统通讯的硬件电路，编写了通讯的汇编程序，实现了dsp与上位机的异步通讯。在调试阶段，为了方便调试，在windows环境下，在pc机上利用vb编写了通讯控制程序，实现了dsp与上位pc机的通讯。通过多种条件下的运行调试，证明通讯可靠，运行稳定。1 变频调速系统 近年来交流调速领域中最活跃、发展最快的是
摘要：介绍了基于专用dsp芯片admc328的异步电机调速系统中的主控部分与驱动部分之间的通讯。详细介绍了通讯的硬件接口电路、通讯协议以及软件实现方法，实现了利用dsp的同步串口进行异步通讯的方法，并确保通讯准确可靠。实验结果证明了其可靠性。关键词：数字信号处理器 串行异步通讯 交流调速系统 随着电力电子技术的不断发展和微处理技术尤其是数字信号处理器(dsp)的出现，基于数字控制的现代交流调速系统可以应用复杂的控制策略，实现高速动态响应功能。在以dsp为控制核心的异步电机驱动系统中，要实时观测驱动系统在运行中的数据变量，根据需要对程序进行控制，就需要应用dsp中的串口通讯接口与上位机--控制面板或者计算机系统进行通讯。本文针对一套基于dsp的异步电机变频调速驱动系统，设计了dsp与上位机系统通讯的硬件电路，编写了通讯的汇编程序，实现了dsp与上位机的异步通讯。在调试阶段，为了方便调试，在windows环境下，在pc机上利用vb编写了通讯控制程序，实现了dsp与上位pc机的通讯。通过多种条件下的运行调试，证明通讯可靠，运行稳定。 1 变频调速系统近年来交流调
上采用，如直流变频冰箱及直流变频空调。但由于过零检测法只能检测一些特定的点，而且随着电机转速在大范围内变化，反电势的变频率也会变化，检测电路中的滤波器件会带来一定的相移，这会大大影响检测过零点的准确性；同时由于功率器件上续流二极管的反向电流作用，在大电流情况下也会对过零点的检测带来一定的影响。 针对这些问题，采用扩展卡尔曼预测算法来估算无刷直流电动机转子的瞬时位置与速度信息，为无刷直流电动机无传感器控制提供了一种较好的解决方法。而且采用美国adi的嵌入式dsp电机控制器，只需要一片28脚的admc328即可很方便地实现该算法。 图1表示了用扩展卡尔曼预测算法（简称eke）估算无刷直流电动机转子角度（位置）和速度的原理框图，图中虚线框内即为一片嵌入式dsp电机控制器，三对电阻网络用于测量非导通相的反电势信号，并将该信号送到嵌入式dsp电机控制器的adc端。从图中可看出该方法采用了双闭环控制，用eke算法估算出电机转子速度，对外环闭环，实现速度环控制。同时还能估算出转子位置，实现无传感器换相，而完全不依赖于过零点检测。在直流母线上可用一个采样电阻来测量导通相的电流，作为内环反馈以实现
许多家电上采用，如直流变频冰箱及直流变频空调。但由于过零检测法只能检测一些特定的点，而且随着电机转速在大范围内变化，反电势的变频率也会变化，检测电路中的滤波器件会带来一定的相移，这会大大影响检测过零点的准确性；同时由于功率器件上续流二极管的反向电流作用，在大电流情况下也会对过零点的检测带来一定的影响。针对这些问题，采用扩展卡尔曼预测算法来估算无刷直流电动机转子的瞬时位置与速度信息，为无刷直流电动机无传感器控制提供了一种较好的解决方法。而且采用美国adi的嵌入式dsp电机控制器，只需要一片28脚的admc328即可很方便地实现该算法。图1 表示了用扩展卡尔曼预测算法（简称eke）估算无刷直流电动机转子角度（位置）和速度的原理框图，图中虚线框内即为一片嵌入式dsp电机控制器，三对电阻网络用于测量非导通相的反电势信号，并将该信号送到嵌入式dsp电机控制器的adc端。从图中可看出该方法采用了双闭环控制，用eke算法估算出电机转子速度，对外环闭环，实现速度环控制。同时还能估算出转子位置，实现无传感器换相，而完全不依赖于过零点检测。在直流母线上可用一个采样电阻来测量导通相的电流，作为内环反馈以实现电流（力矩）控
20MIPS定点数字信号处理器核心；单周期指令执行(50ns)；ADSP-21xx系列代码兼容，独立计算单元ALU；乘法器/累加器滚桶式移位器；多功能指令；单周期上下文切换；强大的程序定序器；零系统开销循环；有条件指令执行；2个独立的数据地址发生器；内存配置；512×24位程序存储器RAM；4K×24位程序存储器ROM；512×16位数据存储器RAM；三相16位PWM发电机；基于16位中心的PWM发电机；可编程静电时间和窄带脉冲删除；边缘分辨率达50ns；150Hz最小开关频率；双/单工作周期更新模式控制；可编程PWM脉宽；特殊功能交叉无刷直流电动机，个别启用和禁用用于每个PWM输出；高频斩波模式变压器；耦合栅驱动器；外部PWMTRIP引脚；集成的模数转换器子系统；5个模拟输入加一专用ISENSE输入；同步采集PWM开关频率；内部基准电压；9引脚数字I/O端口：位配置输入或输出；状态改变中断支持；2个8位辅助PWM定时器；合成模拟输出；可编程频率；0～100％工作周期；2个可编程操作模式；独立模式/偏移模式；16位看门狗定时器；可编程16位内部计时器与分频器；双缓冲同步串行端口；硬件支持异步仿真；集成上电复位功能；28引脚SOIC封装
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