DSP56F80x及其在電機控制中的應(yīng)用

摘 要：介紹了Motorola公司DSP56F80x系列DSP的內(nèi)核、智能外設(shè)、應(yīng)用領(lǐng)域和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部引腳及開發(fā)方法等，最后給出了一個應(yīng)用DSP56F805控制無位置傳感器無刷直流電機的實驗系統(tǒng)。
　　關(guān)鍵詞：SoC；DSP56F80x；電機控制；無傳感器無刷直流電機

　電機控制經(jīng)歷了從模擬控制到以MCU（單片機）為主的模數(shù)混合控制再到全數(shù)字控制的演變。隨著電機應(yīng)用領(lǐng)域的更加廣泛和深入，完成電機控制的運算也越來越復(fù)雜，而實時性的要求在很多場合卻越來越高。這樣，以DSP（數(shù)字信號處理器）加MCU的控制模式便應(yīng)運而生。當前，系統(tǒng)設(shè)計及更新?lián)Q代的周期越來越短，而系統(tǒng)的低造價和高可靠性卻一直是人們的共同追求，片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)計便是在此背景下應(yīng)運而生的電子設(shè)計潮流。于是，TI、ADI、Infineon等公司相繼推出了面向控制系統(tǒng)設(shè)計的DSP芯片。Motorola則更是不甘示弱，其DSP56F80x系列無論是從DSP的運算性能還是從MCU的控制性能來說都表現(xiàn)出了卓越的品質(zhì)，實際上，該系列的DSP可以說是集成了MCU和DSP功能的一體化設(shè)計芯片。


1 DSP56F80x系列DSP
　　DSP56F80x系列DSP（以下簡稱 '80x）包括DSP56F801、3、5、7，2003年初，Motorola在該系列中又新增了一個片種DSP56F802。'80x集成了Motorola的16位定點DSP微控制器內(nèi)核DSP56800，而DSP56800內(nèi)核的指令集面向DSP和控制領(lǐng)域的應(yīng)用均進行了優(yōu)化。DSP56800內(nèi)核為雙哈佛結(jié)構(gòu)，共有3個并行的執(zhí)行單元，分別為算邏運算單元（ALU）、地址產(chǎn)生單元（AGU）和程序控制單元（PCU）。每個指令周期這3個執(zhí)行單元共可完成6次操作。在一個指令周期內(nèi)，DSP內(nèi)核即可執(zhí)行一次16位