基于 DSP和單片機的電源實(shí)時(shí)信號處理系統
在同步輻射應用領(lǐng)域內,加速器具有特殊的運行方式,它要求給磁鐵系統供電的穩流電源動(dòng)態(tài)穩定性必須優(yōu)于1acute;10-4,輸出電流紋波要小于5acute;10-4。所以現針對磁鐵電源,研制開(kāi)發(fā)一套基于DSP技術(shù)的多路電源動(dòng)態(tài)參數監控系統,可對電源進(jìn)行遙控操作和實(shí)時(shí)顯示其狀態(tài),同時(shí)實(shí)現對整個(gè)電源紋波、電網(wǎng)電壓的實(shí)時(shí)監控、記錄,并對紋波、電網(wǎng)電壓進(jìn)行頻譜分析。
2 系統組成框圖
本系統主要由單片機80C196、可編程單片機外圍芯片PSD4235和DSP芯片TMS320VC5402構成。它們之間的通信通過(guò)16位的雙口RAM(IDT公司的ID7133)來(lái)實(shí)現。
80C196和PSD4235主要完成人機接口的功能,包括液晶顯示、電源狀態(tài)開(kāi)關(guān)量輸入、輸出電源控制操作、CAN總線(xiàn)通信及系統實(shí)時(shí)時(shí)鐘。TMS320VC5402則主要負責處理數據,對電源紋波和電網(wǎng)電壓進(jìn)行頻譜分析;其主要資源有8路A/D、SRAM、FLASH、總線(xiàn)驅動(dòng)和鎖存等。
雙口RAM在系統中的功能是將80C196接收到的外界數據交給TMS320VC5402,同時(shí)TMS320VC5402需要顯示或通信的數據也通過(guò)它送給80C196。其結構示意圖見(jiàn)圖1所示。

3 系統的主要硬件
3.1 PSD4235G2芯片
WSI公司的PSD4235G2將存儲器、I/O端口、PLD等單片機集成于一個(gè)芯片中。能與多路復用16位總線(xiàn)的Intel 80C196直接接口,大大簡(jiǎn)化了硬件電路,使系統的設計、完善變得十分方便.
PSD4235G2內部集成了4Mbit閃速存儲器,64Kbit SRAM,具有16個(gè)輸出微單元和24個(gè)輸入微單元的CPLD,譯碼PLD,52個(gè)單獨可配置I/O端口引腳,內置符合JTAG的串行接口。在系統中,它與80C196的硬件連接如圖2所示。

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