[发明专利]兼容TMS320F28x系列的DSP控制板

说明书

技术领域

本发明属于变流器控制技术领域，特别是提供了一种兼容TMS320F28x系列的DSP控制板，适用于电机控制、风力发电等新能源并网领域变流器控制系统，该控制板具有兼容TI公司TMS320F28x系列的DSP功能，功能全面，具有良好的灵活性、兼容性、选择性和适用性。 

背景技术

目前，DSP具有高速处理复杂的计算能力、通用性和灵活性等特点，DSP在面向数字控制和运动控制领域应用十分广泛，例如电机控制、风电等新能源变流器控制领域。传统的DSP控制板一般是使用单块DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）芯片作为控制核心，并且DSP控制芯片与控制板焊接固定在一起。在通常实验使用时，会出现控制芯片在使用过程中烧坏或者更新等问题。 

（1）当控制芯片烧坏时，本来只需要对控制芯片进行更换，而控制板上控制芯片的外围接口电路不需要变动情况时，但是由于控制芯片与控制板焊接固定在一起，还是需要对整个控制板进行更换。 

（2）控制对象改变，或者控制芯片DSP功能不足满足控制要求时，比如需要使用同系列的精度和速度更高的DSP芯片，由于控制板的不具备兼容同系列DSP控制芯片的能力，还需要对控制板的结构和连线进行重新调整。 

以上两种常见情况都需要对控制板更换。体现出传统的控制板利用率低、灵活性差、不具备兼容性和系统功能不完备等不足。从而造成资源浪费、重复设计、开发周期长等问题。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种兼容TMS320F28x系列的DSP控制板，解决了资源浪费、重复设计、开发周期长、灵活性差、不具备兼容管脚功能类似同系列控制芯片等问题。实现了兼容，并且满足DSP自身功能最大化，同时满足不同速度和精度的控制要求，实现风电等新能源领域的复杂算法控制。 

该控制板能兼容TI公司的C2000系列TMS320F28x的控制芯片，并以TMS320F28x中使用相对比较多的定点型芯片TMS320F2812和浮点型TMS320F28335为例，对控制板兼容性的设计进行说明。 

本发明包括DSP2812最小系统板、DSP28335最小系统板和底板。DSP2812最小系统板与DSP28335最小系统板可以单独和底板相连。即底板能同时兼容DSP2812最小系统板和DSP28335最小系统板。 

DSP2812最小系统板包括TMS320F2812控制芯片、复位电路、JTAG下载口、外扩RAM、外扩Flash、外扩引脚接口。复位电路、JTAG下载口、外扩RAM、外扩Flash、 外扩引脚接口均与TMS320F2812控制芯片相连。复位电路为控制芯片提供复位信号。外扩RAM、外扩Flash分别为DSP控制芯片扩展程序代码和编译代码存储空间，外扩RAM采用IS6ILV51216芯片，外扩Flash采用的是SST39VF800芯片。外扩引脚接口所外扩TMS320F2812控制芯片的引脚包括地址总线、数据总线、PWM信号、CAP/EQEP信号、ADC、SCI、McBSP、CAN、SPI、读写片选信号、中断信号、电源信号。 

DSP2812最小系统板和DSP28335最小系统板的外扩引脚接口为两个插针式接口，两个插针式接口的结构完全相同。对比DSP2812最小系统板和DSP28335最小系统板两者的外扩引脚，不完全相同。DSP2812最小系统板和DSP28335最小系统板的外扩引脚接口中大部分外扩引脚的功能是相同，且具有兼容性特点，只有少数引脚不兼容。将DSP2812和DSP28335最小系统板的外扩引脚各分成两类：相同性引脚和差异性引脚。在外扩引脚中，功能相同的同一类引脚，并且数量也相同，将这类引脚定义为相同性引脚，具有兼容性特点，例如：地址总线A[0..18]，数据总线D[0..15]等外扩引脚。还有少数引脚不具有兼容性的特点，将这类引脚定义为差异性引脚，这类引脚有三个特点：1）DSP2812具有此类功能的引脚，而DSP28335没有；2）DSP38335具有此类功能的引脚，而DSP2812没有；3）DSP2812和DSP28335都具有此类功能的引脚，但存在数量上的差异，在数量上多出的此类功能引脚。所以根据外扩引脚的分类，可以将DSP2812最小系统板的外扩引脚接口分成相同性引脚区域和差异性引脚区域，同理，也可以将DSP28335最小系统板的外扩引脚接口分成相同性引脚区域和差异性引脚区域。