DSP56F80x及其在電機(jī)控制中的應(yīng)用

摘 要：介紹了Motorola公司DSP56F80x系列DSP的內(nèi)核、智能外設(shè)、應(yīng)用領(lǐng)域和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部引腳及開發(fā)方法等，最后給出了一個(gè)應(yīng)用DSP56F805控制無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
　　關(guān)鍵詞：SoC；DSP56F80x；電機(jī)控制；無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(jī)

　電機(jī)控制經(jīng)歷了從模擬控制到以MCU（單片機(jī)）為主的模數(shù)混合控制再到全數(shù)字控制的演變。隨著電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的更加廣泛和深入，完成電機(jī)控制的運(yùn)算也越來(lái)越復(fù)雜，而實(shí)時(shí)性的要求在很多場(chǎng)合卻越來(lái)越高。這樣，以DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）加MCU的控制模式便應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前，系統(tǒng)設(shè)計(jì)及更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短，而系統(tǒng)的低造價(jià)和高可靠性卻一直是人們的共同追求，片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計(jì)便是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生的電子設(shè)計(jì)潮流。于是，TI、ADI、Infineon等公司相繼推出了面向控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的DSP芯片。Motorola則更是不甘示弱，其DSP56F80x系列無(wú)論是從DSP的運(yùn)算性能還是從MCU的控制性能來(lái)說(shuō)都表現(xiàn)出了卓越的品質(zhì)，實(shí)際上，該系列的DSP可以說(shuō)是集成了MCU和DSP功能的一體化設(shè)計(jì)芯片。


1 DSP56F80x系列DSP
　　DSP56F80x系列DSP（以下簡(jiǎn)稱 '80x）包括DSP56F801、3、5、7，2003年初，Motorola在該系列中又新增了一個(gè)片種DSP56F802。'80x集成了Motorola的16位定點(diǎn)DSP微控制器內(nèi)核DSP56800，而DSP56800內(nèi)核的指令集面向DSP和控制領(lǐng)域的應(yīng)用均進(jìn)行了優(yōu)化。DSP56800內(nèi)核為雙哈佛結(jié)構(gòu)，共有3個(gè)并行的執(zhí)行單元，分別為算邏運(yùn)算單元（ALU）、地址產(chǎn)生單元（AGU）和程序控制單元（PCU）。每個(gè)指令周期這3個(gè)執(zhí)行單元共可完成6次操作。在一個(gè)指令周期內(nèi)，DSP內(nèi)核即可執(zhí)行一次16位