【正文】 所未有的水平。 課題意義隨著DSP處理性能的飛速提高，以及用戶要求產(chǎn)品的研制周期越來越短，DSP的設(shè)計內(nèi)容越來越側(cè)重于軟件方面。 工程系統(tǒng)仿真工程系統(tǒng)仿真作為虛擬設(shè)計技術(shù)的一部分，與控制仿真、視景仿真、結(jié)構(gòu)和流體計算仿真、多物理場以及虛擬布置和裝配維修等技術(shù)一起，在貫穿產(chǎn)品的設(shè)計、制造和運行維護(hù)改進(jìn)乃至退役的全壽命周期技術(shù)活動中，發(fā)揮著重要的作用，同時也在滿足越來越高和越來越復(fù)雜的要求。 集成進(jìn)設(shè)計平臺現(xiàn)代研發(fā)制造單位，尤其是設(shè)計研發(fā)和制造一體化的大型單位，引進(jìn)PDM/PLM系統(tǒng)已經(jīng)成為信息化建設(shè)的潮流。構(gòu)建虛擬產(chǎn)品在通過建立虛擬產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)和優(yōu)化過程中，關(guān)注以各種特征值為代表的系統(tǒng)性能，實現(xiàn)多方案的快速比較。更強(qiáng)更優(yōu)化的算法，配合專業(yè)的庫，將提供大型工程對象的系統(tǒng)整體仿真的可能性。 整合和細(xì)分市場整合化：將出現(xiàn)主流的標(biāo)準(zhǔn)工具。將出現(xiàn)整合型工具和專業(yè)化工具互補(bǔ)的局面。 豐富的二次開發(fā)選項提供源代碼級的二次開發(fā)支持，開放的架構(gòu)滿足不同用戶的專業(yè)開發(fā)要求。這種技術(shù)將成為用戶在實現(xiàn)知識和技術(shù)組織內(nèi)共享和傳承的同時，保護(hù)自身知識產(chǎn)權(quán)的必然選擇。 主要內(nèi)容主要內(nèi)容與基本要求： 熟悉并掌握Matlab仿真的軟件平臺, 熟悉Matlab Link for CCS Development Tools及Simulink中的DSP模塊，如PWM、DAC等，并對相應(yīng)的調(diào)用CCS窗口指令進(jìn)行熟悉。濾波系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)及調(diào)試，完成DSP simulator下的運行，并對比MATLAB環(huán)境下和DSP上運行結(jié)果。程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)。具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器。 DSP的開發(fā)目前，對于DSP工程師來說，除了必須了解和熟悉DSP本身的結(jié)構(gòu)（包括軟件指令系統(tǒng)和硬件結(jié)構(gòu)）和技術(shù)指標(biāo)外，還必須熟悉和掌握其開發(fā)工具和環(huán)境。分級系統(tǒng)的描述方式，提供了真正的自頂向下的設(shè)計方法，并且通過圖塊的方式實現(xiàn)移植。CCS平臺的所有特性，包括編輯工具、編譯鏈接、調(diào)試工具、代碼壓縮以及工程管理等等，都可以調(diào)用，幫助設(shè)計者隨意地使用MATLB、Simulink、RealTime Workshop以及硬件，利用CCS工程自動地編譯、鏈接，將生成的可執(zhí)行文件下載到C67XX芯片。為了支持面向C6416EVM的代碼生成，Developer’s Kit for Ti DSP提供了一個基于RealTime Workshop的目標(biāo)Target for C6416 EVM。一方面，C6416EVM上為TMS320C6416 DSP提供了輸入端口、輸出端口、時鐘電路、內(nèi)存單元和電源；另一方面，MathWorks公司和TI公司為Windows用戶提供了集成的開發(fā)環(huán)境，方便用戶開發(fā)、編譯、下載和調(diào)試在C6416EVM上運行的算法程序。通過Target for CCS IDE/C2000/C5000/C6000 EVM，用戶可以方便地利用MathWorks公司提供的DSP、通信和數(shù)學(xué)算法庫，將主要的精力放在設(shè)計而不是在DSP編程上，進(jìn)行反復(fù)的迭代設(shè)計，直到算法滿足系統(tǒng)性能要求。 Link for RTDXLink for RTDX接口提供了Matlab和支持RTDX的TI DSP上運行的程序之間實時交換數(shù)據(jù)的一種方式。如下圖C2000和C6000： Matlab中C2000lib模塊 Matlab中的C6000lib模塊大致分為三部分：General、Board Support、Optimized Libraries 。在Matlab中含有C2000/C6000的庫,在命令窗口中輸入：C2000lib。這個模式的特定設(shè)置的有關(guān)信息可以參考Configuring Acquisition Window Width for ADC Blocks。注：如果ADC在級連模式下，ADC不能與PWM同步。在級連模式，A單元與B單元都是有一個單獨的ADC模式控制。轉(zhuǎn)換單排序轉(zhuǎn)換：軟件觸發(fā)——來自軟件信號EVA——來自事件管理器A信號EVB——來自事件管理B信號外部引腳——來自外部硬件信號抽樣時間在幾秒時間內(nèi)，一串樣本被轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的ADC通道。數(shù)據(jù)類型輸出類型有效的有auto，double，single， int8，uint8，int16，uint16，int32,或uint32。在過采樣模式下，一個給定的ADC通道可以多次采樣。注：離散濾波器在Simulink 只接受單聲道輸入。這12個PWMs分成6組可以用于設(shè)置，每個管理事件中有三對。注：pwms模塊利用事件管理器中定時器1 ， pwms模塊利用事件管理器b中 定時器3 。波開周期PWMs波形周期可以設(shè)定在一個時鐘周期或是在幾秒內(nèi)來做為波形周期的特定單位。該lf2407 pwms能產(chǎn)生兩種類型的波形：非對稱與對稱式。注意，改變這些單位改變了波形時期的價值和占空比值和占空比單位挑選。占空比產(chǎn)生可以通過兩對特定的PWMs來獲得占空比。正確的選擇是時鐘周期，并計算百分比。PWM控制邏輯控制邏輯觸發(fā)的PWM。死區(qū)窗口 C24X PWM參數(shù)窗口設(shè)置死區(qū)的PWM/PWM使死區(qū)面積無信號重疊，在一開始的，特別是一雙脈寬調(diào)制信號。死區(qū)周期的產(chǎn)生從源頭即獲得死區(qū)時期。ADC控制窗 C24X PWM參數(shù)窗口ADC觸發(fā)事件在同一個EV模式下，對照PWM與ADC控制是否同步。（也就是說模數(shù)轉(zhuǎn)換是在ADC模式在軟件內(nèi)執(zhí)行的）。注：如果你選擇周期中斷，那選定的抽樣時間要低于一定值（波形周期CPU時鐘速度），計到零階保持器。這個值是由存在占空比寄第三章 基于Matlab的TMS320C6416邊緣檢測系統(tǒng)設(shè)計 TMS320C6416 EVM介紹 TS320C6416GLZ是TI公司推出的TMS320C64x系列中的重要一員，是目前定點DSP領(lǐng)域里性能最高的一款芯片，它采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，片內(nèi)共有8條總線(1條程序存儲器總線、3條數(shù)據(jù)存儲器總線和4條地址總線)、高度并行的算術(shù)邏輯單元、專用硬件邏輯、片內(nèi)存儲器和片內(nèi)外設(shè)電路等硬件，其時鐘頻率可達(dá)600MHz，最高處理能力為4 800MIPS。下面分別介紹這幾個模塊：Edge Detection 模塊用Sobel、Prewitt、Roberts、或是Canny方法找到圖像目標(biāo)的邊緣。To RTDX模塊在目標(biāo)代碼中添加一個RTDX輸出通道。TSK模塊DSP/BIOS是一種實時操作系統(tǒng)，它為目標(biāo)程序提供實時服務(wù)，包括實時任務(wù)調(diào)度、中斷、I/O服務(wù)和其它實時操作。Sobel算法的優(yōu)點是計算簡單，速度快。 圖像邊緣檢測建模C6414中有Edge Detection 模塊，而該模塊可以用Sobel、Prewitt、Roberts、或是Canny方法找到圖像目標(biāo)的邊緣。TMS320C2000系列DSP片上整合了Flash存儲器、快速的A/D轉(zhuǎn)換器、增強(qiáng)的CAN模塊、事件管理器、正交編碼電路接口、多通道緩沖串口等外設(shè)。C2812 EVM PWM模塊Simulink模型中的C2812 EVM PWM模塊，通過改變PWM的波形寬度間接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。Rate Transition模塊Simulink模塊中的 Signal Attributes模塊，該模塊是速率轉(zhuǎn)換器，是用來匹配不同速率的模塊。永磁同步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率和功率因數(shù)高等顯著優(yōu)點。轉(zhuǎn)子磁場定向控制實際上是將Odq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系放在轉(zhuǎn)子上，隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。(圖中轉(zhuǎn)子的磁極對數(shù)為1)表示轉(zhuǎn)子磁場定向后，定子三相不動坐標(biāo)系A(chǔ)、B、C與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系Odq的位置關(guān)系。 式中，ψd、ψq——定子磁鏈在d、q軸的分量；可以靈活有效地利用這個磁阻轉(zhuǎn)矩，通過調(diào)整和控制β角，用最小的電流幅值來獲得最大的輸出轉(zhuǎn)矩。這時，id=iscosβ=0；iq=issinβ=is。 FOC控制系統(tǒng)框圖永磁同步電動機(jī)磁場定向控制的速度控制過程可簡單描述如下：首先，根據(jù)檢測到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入的參考轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，通過速度PI控制器計算得到定子電流參考輸入iSqref。外環(huán)速度環(huán)產(chǎn)生了定子電流的參考值，內(nèi)環(huán)電流環(huán)得到實際控制信號，從而構(gòu)成一個完整的速度FOC雙閉環(huán)系統(tǒng)。DSP控制器為六個電源轉(zhuǎn)換設(shè)備使用向量PWM技術(shù)產(chǎn)生六個脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號。在本系統(tǒng)設(shè)計中，脈沖寬度調(diào)制（PWM）模塊觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換。第五章 基于Matlab和DSP的濾波器設(shè)計及調(diào)試前兩章的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，完成了系統(tǒng)仿真設(shè)計及代碼編譯完成，本章進(jìn)行了濾波器設(shè)計該應(yīng)用系統(tǒng)在CCS中采用simulator即可實現(xiàn)實際運行。FDATool 還提供了一組濾波器分析工具用于頻率響應(yīng)、零—極點圖、沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)、群延遲等的分析。：include “”重新對工程編譯鏈接后，這些頭文件會自動添加到工程中，并會在目標(biāo)DSP中分配相應(yīng)的存儲空間來存儲這些濾波器系數(shù)。 int i,j。 } for(i=0。jBL。j=1。前面利用FDATool設(shè)計濾波器系數(shù)時，指定的截止頻率為250HZ，因此400HZ和30HZ的信號分量經(jīng)過濾波器后都被濾除掉了，最后濾波輸出的結(jié)果為100HZ的正弦信號。f3=300。,0,39。inp_buffer39。)。write(inp_buffer,round(x))。run(cc)pause(5)。subplot(2,2,1)plot(inpbuffer)。subplot(2,2,2)plot(DSPresult)。filterCoeff=read(B)。MATLAB輸入數(shù)據(jù)39。title(39。，畫在一起對比，可以看出利用Matlab結(jié)合CCS來調(diào)試目標(biāo)程序具有很大優(yōu)點。20世紀(jì)90年代前半期，DSP的運算速度接近1億次每秒，設(shè)計人員開始采用C語言的編程方法，以求降低開發(fā)難度、縮短開發(fā)周期，但受限于DSP的速度、存儲器容量、整個硬件系統(tǒng)的成本，只能部分地采用C語言設(shè)計程序，關(guān)鍵程序段仍然要結(jié)合DSP的硬件特點，編寫DSP匯編程序。Matlab是一個強(qiáng)大的分析、計算和可視化工具，使用非常方便。編寫DSP的C、匯編語言程序與縮寫Matlab程序當(dāng)然不是一個概念，前者復(fù)雜得多，但借助于Matlab，可以降低這一復(fù)雜度。對于開發(fā)人員來說，特別期望有一種工具能夠把Matlab和DSP開發(fā)工具集成在一起，在Matlab下就能完成DSP軟件開發(fā)的全部過程，而對于熟悉Matlab并開始進(jìn)行DSP設(shè)計的初學(xué)者，或者利用Matalb專門研究算法并關(guān)心其可實現(xiàn)性的算法研究/分析人員來說，更希望有這樣的一種工具。 3．建立基于DSP2812的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)及基于C6416的邊緣檢測系統(tǒng)的Matlab的模型時，要切記，把Simlinlk中的各自Target Preference模塊芯片添到仿真結(jié)構(gòu)圖中。從課題的選擇到最終完成，葛老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不