基于雙DSP的并聯(lián)控制系統(tǒng)中串行通信的研究

　　摘 要：概要地介紹了TMS320F2812 DSP 的基本性能，重點(diǎn)介紹了利用DSP 的SPI 模塊進(jìn)行雙DSP 同步串行通信，以及在Visual Basic 6.0 下，利用MSComm 控件實(shí)現(xiàn)上位PC 機(jī)和下位DSP 之間異步串行通信的具體實(shí)現(xiàn)方式。最后給出了一個(gè)采用RS-232 串行通信標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)膶?shí)例。串行通信簡單，界面友好，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

　　引言

　　隨著數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）在系統(tǒng)控制領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，控制各系統(tǒng)的DSP 之間 通信問題也越來越突出。利用DSP 本身的高速同步串行接口（SPI）模塊，可以讓DSP 直 接對接實(shí)現(xiàn)芯片間的同步串行通信。有時(shí)為了充分利用PC 機(jī)資源，讓一些在智能儀器上難以解決的問題諸如曲線顯示等可以在PC 機(jī)上得以實(shí)現(xiàn)，這就需要DSP 內(nèi)嵌的串行通信接口 （SCI）模塊，實(shí)現(xiàn)DSP 與上位機(jī)的異步串行通訊。

　　本文所介紹的通信方法的背景是為課題組搭建雙開關(guān)磁阻伺服電動(dòng)機(jī)并聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng) （SRSD），系統(tǒng)使用的是TMS320F2812 芯片，具有SPI 模塊和SCI 模塊[1]。本文詳細(xì)介紹 了SPI 模塊和SCI 模塊各自進(jìn)行串行通信的硬件連接和軟件實(shí)現(xiàn)方法，從而完成了基于 TMS320F2812 的雙SRSD 系統(tǒng)通信模塊的實(shí)現(xiàn)。

　　1 系統(tǒng)簡介

　　雙電機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，它比單電機(jī)系統(tǒng)在處理電機(jī)空間放置方式上更為靈活，并且有利于改進(jìn)電機(jī)的特性。相對于單電機(jī)系統(tǒng)，在相同的輸出情況下，雙電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更小，從而可以減少運(yùn)行時(shí)的電能消耗。此外，當(dāng)雙電機(jī)中的一臺(tái)損壞后，另一臺(tái)仍可以在短時(shí)間內(nèi)或適當(dāng)減少負(fù)載的情況下繼續(xù)運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性[3]。

　　本文背景以SRSD 為主要研究對象，以位置輸出為主要控制量。在單機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上， 經(jīng)過改進(jìn)，設(shè)計(jì)出雙SRSD 并聯(lián)系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖1 所示。

　　2 串行通信原理及特性

　　在計(jì)算機(jī)中，通常用8 位的二進(jìn)制代碼來表示一個(gè)字符，一條信息的各位字符的二進(jìn)制代碼被按由低到高位的順序，依次地發(fā)送出去的通信方式叫做串行通信。它的特點(diǎn)是按位發(fā)送。根據(jù)信息的傳送方向，串行通信可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信。在本文中采用的是全雙工的通信方式。串行通信按照傳輸方式的不同又可以分為同步方式和異步方 式。同步方式較復(fù)雜，但傳送速率比異步方式高。本文中SPI 采用是同步方式，SCI 采用是 異步方式。