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TMS320C31PQL40
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dsp（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。tms320c31是ti公司的第三dsp芯片，它的基本结构包括：（1）程序文凭间与数据空间分开的总线结构，可以对程序存储器和数据存储器这两个独立的存储器进行独立编址、独立访问；（2）流水线结构，以三级流水线操作为例，在每个指令周期内，三条不同的指令都处于激活状态，但处于不同的阶段，分别为取指、译码和执行；（3）专用的硬件乘法器，使乘法可以在单周期内完成；（4）特殊的dsp指令；（5）快速的指令周期，可以达到33.3ns,即每秒能执行60m条指令。 由一片tms320c31加上存储器、模/数转换单元和外设接口就可以构成一个完整的控制系统，但这种方案若要达到高速实时控制则是不可行的。这里采用tms320c31和一个通用微处理器80c196一起来作为这个高速实时控制系统的cpu.其中80c196作为主机，负责数据的采集处理、外部系统中执行机构的控制和驱动以及人机接口等功能；tms320c31作为从机，负责复杂算法的实现。这样可以使tms320c31专注于算法的计算，充分利用它高速数据处理的
●在47mhz的工作时钟及非cdma工作模式下，数据速率最高可达11．75mbits／s； ●具有片内可编程的抽样频率及载波频率； ●可为片外处理器及同步／解调器提供方便灵活的32比特接口； ●可提供同步cdma、异步cdma及非cdma等多种工作方式； ●为cmos全数字直接扩频收发机，采用3.3v工作电压，功耗很低； ●采用100脚pqlp封装形式。 3 基于sc2001的直扩系统 3.1 系统硬件构成 结合astra sc2001的特点，笔者以ti公司的数字信号处理芯片tms320c31和astra sc2001为核心设计了一个长码扩频系统。其原理如图2所示。该系统首先将dsp进行系统扩展，并用eprom及ram扩展dsp的存储空间，用数模及模数转换器构成dsp的前向及后向通道。然后，根据astrasc2001的接口时序及tms320c31的读写时序设计二者之间的接口电路，具体电路如图3所示。系统中器件的选择可根据数字信号处理器tms320c31和astra sc2001的工作频率及工作特点而定。本系统中，tms320c31的工作频率是40mhz，eprom用的是四片tms27
功能相对较弱些。 dsp中断的设置主要包括中断服务程序的编写，中断向量表的设置，中断寄存器的初始化等内容。本文以ti公司tms320系列dsp为例，说明用c语言设置中断向量表的方法。并给出实例进行说明。 2、中断向量表的定位 中断服务程序的地址（中断向量）要装载到存储器的合适区域。一般这些向量都定位在0x0开始的程序存储器中。但有些处理器要求或者可以在其他的存储区域安装中断向量。 对于微处理器模式下的tms320c25、tms320c26、tms320c28、tms320c30、tms320c31，中断向量定位于0x0开始的地址。对于微计算机/程序引导模式下的tms320c31的中断向量定位于0x809fc1，tms320c26的中断向量定位于0xffa0。中断向量表的定位是与pmst寄存器的iptr位有关，有效的中断向量表的基地址是0x0，0x800，0x1000，0x1800，0x2000，…0xf800。 tms320c4x的复位向量定位在四个地址之一，这四个地址由外部引脚resetloc0和resetloc1决定。tms320c4x的中断向量可存在于任何512字范围的存储器中
性、低成本和低功耗等的有效途径。 1 航空发动机参数采集器系统概述 航空发动机参数采集器的主要任务是采集发动机以及滑油系统、燃油系统、旋翼和主减速器的各项参数，进行数据处理和数据打包后，通过串行通讯链路发送给显示系统以及其他设备进行显示或使用；并且当出现告警时，将告警信号发送给告警系统；此外还输出传感器激励电源为传感器供电。需要采集的参数较多，主要类型有：模拟量、开关量以及频率量。根据发动机参数采集器系统的信号处理及数据通讯任务的特点，我们采用了美国德州仪器公司(以下简称美国ti公司)的tms320c31浮点型数字信号处理器作为发动机参数采集器的控制核心。tms320c31是ti公司的浮点型数字信号处理器，它是一种高性能32位微处理器，其内部总线采用了哈佛结构，即程序和数据采用2个独立的存储器，每个存储器独立编址和取址，故取址和编址能完全重叠运行；并采用流水线作业方式，1个时钟周期可执行1条指令；片内具有专用硬件乘法器，片上集成有40位浮点运算和其它功能，具有支持边界扫描测试功能等。tms320c31处理器的中断资源包括4种外部中断：串口发送、接收中断，2个定时器中断及dma中断，这些均为电平触
摘 要 介绍了基于数字信号处理器(dsp)的静止同步补偿器 (statcom)高精度脉冲发生器及其控制器的设计及动模实验测试结果。电压源逆变的多重化合成是statcom的核心概念，而精确驱动脉冲的产生又是其中的关键技术，采用数字信号处理器tms320c31设计了精度高、相位抖动小、稳定性好的statcom脉冲发生器和控制器，在±10 kvar statcom动模装置上的运行表明该方案可以满足工程要求。 关键词 静止同步补偿器 脉冲发生器 数字信号处理器 0 引言 静止同步补偿器(statcom)是一种可以连续光滑调节电力系统无功功率的并联型灵活交流输电系统设备，目前用于配电系统的中等容量的statcom 已有商业化产品。我国首台±20 mvar statcom即将投运，其中控制器和脉冲发生器是statcom的重要组成部分，前者根据用户参考设定和系统运行状态确定statcom应输出的无功电流；后者则执行前者的指令，向逆变器发出触发信号。它们的性能将直接影响statcom输出电流的质量，从而影响用户端电压质量。例如，脉冲发生器输出脉冲最小分度的精度不够时会使无功调节不够光滑，
较载波和参考波，因而两个信号的抽样频率越高误差就越小。考虑数字信号处理器的实时处理能力，本系统采用每隔0.3°比较一次的方法，即抽样频率为60 khz。由于周期三角波频率为2.5khz，所以只需要24点幅值信息即可以满足要求。在实际应用时，程序中构造两张表，一张为24点的调制三角波幅值表，另一张为参考波幅值表，即0°～360°之间间隔0.3°共1200点的参考波幅值，参考波幅值由另外一个控制芯片提供，通过双口ram提供本系统数字接口。脉冲发生器的硬件结构如图8。图中的控制器由另外一个dsp芯片（tms320c31）实现，输出的控制变量为逆变器输出电压的参考值，两个dsp芯片之间通过双口ram交换数据。同步信号发生电路完成对电网电压信号的滤波和整形处理，在正弦信号的每个负向过零点产生向dsp申请外部中断的窄脉冲。载波值表存储于片内ram上，每个中断周期进行刷新变址寄存器中的数值来更新当前所指表中数据的位置，以便和双口ram中的参考波的幅值进行比较。定时器0由外部同步脉冲触发并将角度信息值转化为相应的时钟周期数加载到定时器1以及串口计数器的周期计数器中，用于触发计数器1和串口中断程序。 与硬件结构相应
，系统设计时应留有一定的裕量。 mops(millions of operations per second)，每秒执行百万操作。这个指标的问题是什么是一次操作，通常操作包括cpu操作外，还包括地址计算、dma访问数据传输、i/o操作等。一般说mops越高意味着乘积-累加和运算速度越快。mops可以对dsp芯片的性能进行综合描述。 mflops（million floating point operations per second），百万次浮点操作/秒，这是衡量浮点dsp芯片的重要指标。例如tms320c31在主频为40mhz时，处理能力为40mflops，tms320c6701在指令周期为6ns时，单精度运算可达1gflops。浮点操作包括浮点乘法、加法、减法、存储等操作。应注意的是，厂家提供的该指标一般是指峰值指标，因此，系统设计时应注意留有一定的裕量。 mbps(million bit per second)，它是对总线和i/o口数据吞吐率的度量，也就是某个总线或i/o的带宽。例如对tms320c6xxx、200mhz时钟、32bit总线时，总线数据吞吐率则为800mbyte/s或6400
1.1 dsp模块 基于dsp的运动控制系统一般采用ti公司的tms320c24x系列芯片，但24x系列是16位定点处理器，运算能力有限。不能满足本系统规划的高速高精要求，为此，我们选用了ti公司的tms320c32 dsp作为主控芯片。 tms320c3x系列芯片是美国ti公司推出的第一代浮点dsp芯片，具有丰富的指令集、很高的运算速度、较大的寻址空间和较高的性价比，在各领域得到了广泛的应用。tms320c32是tms320系列浮点数字信号处理器的新产品，在tms320c30和tms320c31的基础上进行了简化和改进。在结构上的改进主要包括可变宽度的存储器接口、更快速的指令周期时间、可设置优先级的双通道dma处理器、灵活的引导程序装入方式、可重新定位的中断向量表以及可选的边缘/电平触发中断方式等。 对tms320c32的开发可以用汇编语言，也可以用c语言。使用汇编语言的优点在于运行速度快、可以充分利用芯片的硬件特性，但开发速度较慢，程序的可读性差；而c语言的优势在于编程容易、调试快速、可读性好，可以大大缩短开发周期，但c语言对于其片内的没有映射地址的特殊功能寄存器不能操作，如if
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