dsp與can總線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-02 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 320LF2407， TMS320LF2407 控制器是 TI 公司專為基于控制的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它將高性能的 DSP 內(nèi)核和豐富的微控制器外設(shè)功能集于單片之中，每秒執(zhí)行 20 兆條指令的運(yùn)算能力，幾乎所有 的指令都可在 50ns 的單周期內(nèi)完成，使得 TMS320F2407 控制器能提供比傳統(tǒng) 16 位微控制器和處理器強(qiáng)大得多的性能。它具有以下一些特點(diǎn)： 32 位中央算術(shù)邏輯單元， 32 累加器， 16 位 *16 位并行乘法器， 3 個(gè)定標(biāo)移位器， 8 個(gè) 16 位輔助寄存器和一個(gè)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器間接尋址的專用算術(shù)單元； 544 字 *16 位片內(nèi)數(shù)據(jù) /程序雙口 RAM。16K 字 *16 位片內(nèi)程序 FLASH，224K 字 *16 位最大尋址存儲(chǔ)范圍，支持硬件等待狀態(tài)；四級(jí)流水線操作，八級(jí)硬件堆棧，六個(gè)外部中斷； 兼容 TMS320C2系列 DSP 的指令集； 12 路比較 /PWM。 通道， 3 個(gè) 16 位通用定時(shí)器， 3 個(gè)具死區(qū)功能的全比較單元， 3 個(gè)單比較單元， 4 個(gè)捕獲單元； 雙 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器； 28 個(gè)可單獨(dú)編程的多路復(fù)用 I/O 引腳； 基于鎖相環(huán)（ PPL）的時(shí)鐘模塊；帶實(shí)時(shí)中斷的看門狗定時(shí)器模塊； 串行通信接口（ SCI）和串行外設(shè)接口（ SPI）。 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 采用 AT89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器。它是一種低功耗、高性能 CMOS 八位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 。 時(shí)鐘使用外部時(shí)鐘電路晶振選擇12MHz。復(fù)位電路使用上電加手動(dòng)的復(fù)位電路。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 CAN 總線控制器 SJA1000 SJA1000 是一種獨(dú)立控制器，用于移動(dòng)目標(biāo)和一般工業(yè)環(huán)境中的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制（ CAN），它是 PHILIPS 半導(dǎo)體 PCA82C200 CAN 控制器 BasicCAN 的替代產(chǎn)品而且它增加了一種新的工作模式 PeliCAN, 這種模式支持具有很多新特性的 CAN 協(xié)議 . 圖 SJA1000實(shí)物圖 收發(fā)器 PCA82C250 PCA82C250 是 CAN 協(xié)議控制器和物理總線之間的 接口，該器件對(duì)總線提供差動(dòng)發(fā)送能力并對(duì) CAN 控制器提供差動(dòng)接收能力。 圖 82C250實(shí)物 圖 82C250 抗瞬間干擾，保護(hù)總線；斜率控制，降低射頻干擾（ RFI）；差分接本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 收器，抗寬范圍的共模干擾，抗電磁干擾（ EMI）；熱保護(hù)；防止電池和地之間的短路； 高速率（最高可達(dá) 1Mbps）；具有抗汽車環(huán)境下的瞬間干擾，保護(hù)總線能力 ；采用斜率控制（ Slope Control），降低射頻干擾（ RFI）； 過熱保護(hù)； 總線與電源及地之間的短路保護(hù)； 低電流待機(jī)模式 。 6N137 光耦合器 6N137 光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一個(gè) 850 nm 波長(zhǎng)AlGaAs LED 和一個(gè)集成檢測(cè)器組成，其檢測(cè)器由一個(gè)光敏二極管、高增益線性運(yùn)放及一個(gè)肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離， LSTTL/TTL 兼容，高速 (典型為 10MBd)， 5mA 的極小輸入電流。特性： ① 轉(zhuǎn)換速率高達(dá) 10MBit/s； ② 擺率高達(dá) 10kV/us； ③ 扇出系數(shù)為 8； ④ 邏輯電平輸出 ； ⑤ 集電極開路輸出 ； 工作參數(shù)：最大輸入電流，低電平： 250uA 最大輸入電 流，高電平： 15mA 最大允許低電平電壓 (輸出高 )： 最大允許高電平電壓： Vcc 最大電源電壓、輸出： 扇出 (TTL 負(fù)載 )： 8 個(gè) (最多 ) 工作溫度范圍 ：40176。C to +85176。C 典型應(yīng)用：高速數(shù)字開關(guān)，馬達(dá)控制系統(tǒng)和 A/D 轉(zhuǎn)換等 圖 6N137引腳 圖 信號(hào)從腳 2 和腳 3 輸入，發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導(dǎo) 通，經(jīng)電流 電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個(gè)輸入端，與門的另一個(gè)輸入為使能端，當(dāng)使能端為高時(shí)與門輸出高電平，經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當(dāng)輸入信號(hào)電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時(shí)，輸出高電平，但這個(gè)邏輯高是集電極開路的，可針對(duì)接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 總體接線圖 本系統(tǒng)采用的總線控制器是 SJA1000，為增強(qiáng) CAN 總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，SJA1000 通過高速光耦 6N137 后與 PCA82C250 相連，這樣能很好地實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)與 CAN總 線的電氣隔離，圖 為 CAN 總線控制器總仙女驅(qū)動(dòng)電路連 接圖。 圖 CAN總線控制器，總線驅(qū)動(dòng)器電路連接圖 TMS320LF2407 內(nèi)部集成一個(gè)完全的 CAN 控制器， CAN 控制器通過 CAN 驅(qū)動(dòng)芯片PCA82C250
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