2024年3月15日发(作者：吉范明)
DSP芯片的基本特征
数字信号处理器(Digital Signal Prcessor,是一种特别适合于进行数字信号处理 运算的微
处理器。自1979年诞生以来，短短二十年时间，DSP显示了巨大的应用 潜力，在信号处理、
通信、语言、图形图像、军事、仪器仪表、自动控制、家用电 器等领域，得到广泛的应用，
起着不可替代的作用 ，其主要应用特点是实时快速
地实现各种数字信号处理算法。DSP 一般具有如下一些特点：
(1在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
(2程序和数据空间分离，可以同时访问指令和数据；
(3片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
(4具有低开销或大开销循环及跳转的硬件支持；
(5具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器，可以并行执行多个操作；支 持流水线
操作，使取值、译码和执行等操作可以重叠执行。
在自动控制系统中，DSP的高速计算能力显示了比一般微处理器更多的优 点，具有广
阔的应用前景。利用 DSP的高速计算能力可以增加采样速度和完成复 杂的信号处理和控制
算法，Kalman滤波、自适应控制矢量控制、状态观测器等复 杂算法利用DSP芯片可以方便
地实现。DSP的信号处理能力还可用来减少位置、 速度、磁通等传感器，无传感器运行之所
以成为可能。在自适应系统中，系统参数 和状态变量通过状态观测器的计算可采用 DSP有
效地实现。同样，由于高运算速 度，DSP也可有效地用于神经之网络和模糊逻辑化地运动控
制系统。在实际工程 应用中，DSP的高速能力还可以消除噪声污染和不精确的输入及反馈信
号数据， 对要求速度较快的PWM控制算如空间矢量算法。
TMS320F2812A DSP的基本特性
DSP是一种特殊用途的单片机
内核概述
TMS320F2812DSP内核采Harvard结构体系
,
即相互独立的数据总线，提供了 片内程
序存储器和数据存储器、运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32 位累加器、一个16
位乘法器和一个16位桶形移位器组成
，
体系采取串行结构，运 用流水线技术加快程序的运
行，可在一个处理周期内完成乘法加法和移位计算
，
其 内核计算速度为20MIPS(—个指令周
期为50 ns。外设有A /D转换大容量存储 器，16位和32位的定时器比较单元、捕获单元、
PWM波形发生器、高速异同步 串行口和独立可编程复用I/O等组成，其中通过三个通用定
时器和九个比较器的 结合产生多达12路的PWM输出结合灵活的波形发生逻辑和死区发生
单元能生成 对称、不对称以及带有死区时间的空间矢量 PWM波形DSP芯片中集成的这些
功 能大大简化了整个控制系统。此外
，
该DSP还具有快速的中断处理能力，及硬件寻 址控
制、数据指针逆序寻址等多种特有的功能，将有利于
控制中的作用。DSP在电机控制中的应用
TMS320F2812A是典型的集成DSP电机控制器，已广泛运用于三相交流感应 电机、永
磁同步电动机、无刷直流电动机等全数矢量控制的系统中，都可获得较为 理想的控制效果。
TMS320F2812A芯片特别适合于电机控制，主要得力于其功能 强大的事件管理器，事件管
理器具有分为十等优先级的四十个中断，其中的非法地 址访问中断(Illegal Address能够在程
序 跑飞”的情况下复位芯片；PWM封锁中断 (PDPINT能够在电机控制异常的情况下封锁
PWM输出，保证了系统故障性处理的 实时性。事件管理器还提供了三个功能强大的 16位
定时器GP TIMERx(x=l，2，
3，三者可以互相独立，也可级联使用，可以多种方式产生
DSP在电机矢量控制中所起的作用
(1接收由光学编码器输入的两相增量数字脉冲信号 A、B ;
a •将两相信号进行四倍频；b •形成位置信号C •形成速度信号
d •根据两相信号边沿变化的先后次序，判别电机旋转方向
12路PWM信号。
TMS320F2812A在电机
(2
根据光学编码器输人的信号 A、B、U、V、W粗略确定和精确确定转子 磁极轴线相
对于A相绕组轴线的转角。
2024年3月15日发(作者：吉范明)
DSP芯片的基本特征
数字信号处理器(Digital Signal Prcessor,是一种特别适合于进行数字信号处理 运算的微
处理器。自1979年诞生以来，短短二十年时间，DSP显示了巨大的应用 潜力，在信号处理、
通信、语言、图形图像、军事、仪器仪表、自动控制、家用电 器等领域，得到广泛的应用，
起着不可替代的作用 ，其主要应用特点是实时快速
地实现各种数字信号处理算法。DSP 一般具有如下一些特点：
(1在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
(2程序和数据空间分离，可以同时访问指令和数据；
(3片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
(4具有低开销或大开销循环及跳转的硬件支持；
(5具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器，可以并行执行多个操作；支 持流水线
操作，使取值、译码和执行等操作可以重叠执行。
在自动控制系统中，DSP的高速计算能力显示了比一般微处理器更多的优 点，具有广
阔的应用前景。利用 DSP的高速计算能力可以增加采样速度和完成复 杂的信号处理和控制
算法，Kalman滤波、自适应控制矢量控制、状态观测器等复 杂算法利用DSP芯片可以方便
地实现。DSP的信号处理能力还可用来减少位置、 速度、磁通等传感器，无传感器运行之所
以成为可能。在自适应系统中，系统参数 和状态变量通过状态观测器的计算可采用 DSP有
效地实现。同样，由于高运算速 度，DSP也可有效地用于神经之网络和模糊逻辑化地运动控
制系统。在实际工程 应用中，DSP的高速能力还可以消除噪声污染和不精确的输入及反馈信
号数据， 对要求速度较快的PWM控制算如空间矢量算法。
TMS320F2812A DSP的基本特性
DSP是一种特殊用途的单片机
内核概述
TMS320F2812DSP内核采Harvard结构体系
,
即相互独立的数据总线，提供了 片内程
序存储器和数据存储器、运算单元、一个32位算术/逻辑单元、一个32 位累加器、一个16
位乘法器和一个16位桶形移位器组成
，
体系采取串行结构，运 用流水线技术加快程序的运
行，可在一个处理周期内完成乘法加法和移位计算
，
其 内核计算速度为20MIPS(—个指令周
期为50 ns。外设有A /D转换大容量存储 器，16位和32位的定时器比较单元、捕获单元、
PWM波形发生器、高速异同步 串行口和独立可编程复用I/O等组成，其中通过三个通用定
时器和九个比较器的 结合产生多达12路的PWM输出结合灵活的波形发生逻辑和死区发生
单元能生成 对称、不对称以及带有死区时间的空间矢量 PWM波形DSP芯片中集成的这些
功 能大大简化了整个控制系统。此外
，
该DSP还具有快速的中断处理能力，及硬件寻 址控
制、数据指针逆序寻址等多种特有的功能，将有利于
控制中的作用。DSP在电机控制中的应用
TMS320F2812A是典型的集成DSP电机控制器，已广泛运用于三相交流感应 电机、永
磁同步电动机、无刷直流电动机等全数矢量控制的系统中，都可获得较为 理想的控制效果。
TMS320F2812A芯片特别适合于电机控制，主要得力于其功能 强大的事件管理器，事件管
理器具有分为十等优先级的四十个中断，其中的非法地 址访问中断(Illegal Address能够在程
序 跑飞”的情况下复位芯片；PWM封锁中断 (PDPINT能够在电机控制异常的情况下封锁
PWM输出，保证了系统故障性处理的 实时性。事件管理器还提供了三个功能强大的 16位
定时器GP TIMERx(x=l，2，
3，三者可以互相独立，也可级联使用，可以多种方式产生
DSP在电机矢量控制中所起的作用
(1接收由光学编码器输入的两相增量数字脉冲信号 A、B ;
a •将两相信号进行四倍频；b •形成位置信号C •形成速度信号
d •根据两相信号边沿变化的先后次序，判别电机旋转方向
12路PWM信号。
TMS320F2812A在电机
(2
根据光学编码器输人的信号 A、B、U、V、W粗略确定和精确确定转子 磁极轴线相
对于A相绕组轴线的转角。