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1、北京瑞泰创新科技有限责任公司TI C2000工业控制项目的研发 具体案例剖析北京瑞泰创新科技有限责任公司内容安排TI C2000 DSP与工业控制应用 研发项目的具体要求与分析 硬件研发步骤 器件选择和开发工具的准备 寻找相关资料和参考设计 方案论证 硬件实现与测试 软件研发步骤 理论和算法的准备 规划软件规模和功能模块 查找现有参考资料和通用算法程序 逐步实现各部分功能 测试产品及优化北京瑞泰创新科技有限责任公司TI C2000 DSP与工业控制应用数字电源数字电源马达控制马达控制高级传感高级传感北京瑞泰创新科技有限责任公司TI C2000 DSP与工业控制应用工业变频工业变频 伺服系统伺服
2、系统 家用电器家用电器 电力控制电力控制 汽车控制汽车控制数字马达控制数字马达控制3-phase metering with PLC 转矩转矩,压力压力, 液体流动液体流动, or 气气 体传感器体传感器 汽车雷达汽车雷达高级传感器高级传感器数字电源数字电源 商业商业, 工业工业, 转速与电源周期成正比关系, 力矩与电流(电压)相关.北京瑞泰创新科技有限责任公司研发项目的具体要求与分析电机控制的实现 变频电源：交直交(50Hz频率可调)。不控整 流器整流；大电容滤波得到平滑直流电，用逆变 桥输出三相频率可调的交流电整流能量存储和滤波变频M控制系统ACDCDCAC北京瑞泰创新科技有限责任公司研发
3、项目的具体要求与分析电机控制的实现 正弦波形输出：采用PWM(Pulse Width Moduration) 调制。利用电机绕组的电感特性，电流不能突变， 实现不同占空比下的平均电压值，利用平均电压 输出调制波形(正弦波)载波北京瑞泰创新科技有限责任公司研发项目的具体要求与分析电机控制的实现 对SPWM输出的要求北京瑞泰创新科技有限责任公司研发项目的具体要求与分析电机控制对核心智能器件硬件的要求 速度和执行代码的效率(主频、总线结构) 精确的运算单元(8/16/32位处理器) 具有快速和精确的反馈(事件捕获、AD采集、信号 输入) 软件固化、加密、和硬件支持的升级模式 硬件升级能力(核心控制器
4、件系列化、不断推出性 能更高的产品、硬件管脚兼容可方便互换) 与控制电机相关的专用硬件模块及相应接口 丰富的扩展能力(外扩能力以及通用I/O管脚数量)北京瑞泰创新科技有限责任公司研发项目的具体要求与分析其他硬件控制要求(电机控制相关) 快速的过流保护功能 一定的过载能力的实现 对当前状态的监控能力(监控电压、评估转 速和位置、故障判断等) 对供电电源变化的承受能力和保护能力 对电机负载突然变化的承受能力和反应 人机界面与接口北京瑞泰创新科技有限责任公司研发项目的具体要求与分析电机控制对软件及开发系统的需求 有效率高、接口良好的C/C+/ASM的编译器 有界面通用、友好实用的调试环境和丰富的调
5、试手段 支持标准语言接口以便采用有大量成熟的算法 可以对底层设备采用汇编编程或提供高效率的 模块代码，以优化执行效率速度和代码尺寸 快速高效的浮点运算能力或相应库函数 丰富的示例程序和通用程序框架 与PC机的接口简单易用，方便实现硬件仿真北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤器件的选择和开发工具的准备 选用C280xDSP进行核心控制CCS支持标准C、C+和汇编语言设计仿真环境简单实用，可利用JTAG技术实现在线硬件仿真调 试提供DSP/BIOS多任务环境和程序框架丰富的示例程序C语言编译后生成的代码效率高 仿真器接口灵活易用，方便进行硬件仿真 选择使用ICETEK-ACM教学实验箱加快开发
6、速 度北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤 器件的选择和开发工具的准备 选用C280xDSP进行核心控制TMS320Flash KBRAM KBADC PWM/ Hi-Res.CAP/ QEPCommunication PortsF280153212267ns10/42/0SPI, SCI, I2CF280163212267ns10/42/0SPI, SCI, CAN, I2CF2801-603212267ns8/32/12x SPI, SCI, CAN, I2CF2802-606412267ns8/32/12x SPI, SCI, CAN, I2CF28013212160ns8/32/1
7、2x SPI, SCI, CAN, I2CF28026412160ns8/32/12x SPI, SCI, CAN, I2CF28066420160ns16/44/24x SPI, 2x SCI, CAN, I2CF280812836160ns16/44/24x SPI, 2x SCI, 2x CAN, I2CF28092563680ns16/64/24x SPI, 2x SCI, 2x CAN, I2CF280441282080ns16/160SPI, SCI, I2C北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤器件的选择和开发工具的准备 寻找相关资料和参考设计TI相应DSP的数据手册TI提供的
8、技术手册TI提供的解决方案TI提供的程序设计范例 ICETEK-ACM教学实验箱原理图(控制板及功率驱动板)参考实验程序及详尽的文档说明售后服务提供开发层次的技术支持北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤变频器方案论证 ICETEK-ACM实验箱功率驱动提供的方案北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤变频器方案论证 ICETEK-ACM实验箱功率驱动提供的方案 保护功能及反馈 方案的调整和改动北京瑞泰创新科技有限责任公司硬件研发步骤硬件实现与测试 主控板抗干扰设计应注意的问题光电隔离问题调试策略与问题的解决 功率板抗干扰设计(硬件走线及布局、数字和模拟部分的分割)考虑保护电路的可靠性散热设
9、计调试策略与问题的解决北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤理论和算法的准备北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤理论和算法的准备北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤理论和算法的准备 利用TI C2000DSP提供的SPWM硬件实现 SPWM波的快速输出规划软件功能和划分功能模块 分别开发各模块查找现有资料和通用算法程序 TI提供的C2000电机库和DSP算法库北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤理论和算法的准备 利用TI C2000DSP提供的SPWM硬件实现 SPWM波的快速输出规划软件功能和划分功能模块 分别开发各模块查找现有资料和通用算法程序 TI提供的C2000电机库和D
10、SP算法库(网页)北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤c:tidcsdmcc28vxxxsyslibbuildincludeobjsrcbuildincludeobjsrcbuildincludeobjsrclibbuildincludeobjsrclibbuildincludeobjsrclibbuildincludeobjsrclibAci3_3_28 1xclQmathAci3_3_28 0xclQmathdrvlib281xdrvlib280xdmccfloatclQmat hc:tidcsc28dsp281xvxxx c “IQmath” based F281x systemc
11、“IQmath” based F280x systemc “16-bit fixed-point” based F281x driver libraryc “16-bit fixed-point” based F280x driver libraryc “floating-point” Based dmc libraryc “IQmath” Based dmc librarydoc DSP281x_commom DSP281x_examples DSP281x_headersdoc DSP280x_commom DSP280x_examples DSP280x_headersc:tidcsc28dsp280xvxxx Hardware Abstraction Layer (HAL)-to control & configure the on-chip peripheral北京瑞泰创新科技有限责任公司软件研发步骤查找现有资料和通用算法程序 V/F算法框图 矢量算法框图逐步实现各部分功能软件测试北京瑞泰创新科技有限责任公司总结回顾所学的内容问题和建议谢谢！
