基于微控制器MSC1210的CSR電源控制系統設計

　　引言

　　MSC1210美國德州儀器公司（TI）生產(chǎn)的高集成混合信號處理器件。它集成了一個(gè)增強型8051內核，8路24位高精度Δ-ΣA/D轉換，21個(gè)中斷源，16位PWM，全雙工UART（并兼容有SPI功能），32K字節FLASH，片內SRAM可達1.2K字節。MSC1210具有高的模擬和數字集成度,體積小,測量精度高,應用靈活等特點(diǎn),因而該芯片可廣泛應用于工業(yè)控制過(guò)程、智能發(fā)射機、智能傳感器等領(lǐng)域。

　　1 微控制器MSC1210的工作原理

　　微控制器MSC1210是TI推出的一種集模擬、數字、閃速存儲器于一體的高性能微控制系統。其應用范圍十分廣泛。使用增強的數字處理內核和高速閃存并帶有高性能模擬和外圍部件，可以實(shí)現優(yōu)越的系統性能。MSC1210包含閃存、片內SFR、SRAM、閃存、暫存和Boot ROM。其存儲器在物理結構上有四個(gè)存儲空間：片內、片外程序存儲器，片內、片外數據存儲器。由不同的尋址指令對0000H～FFFFH共64KB的空間進(jìn)行尋址。由于采用不同的尋址方式，程序段和數據段可以重疊。程序存儲器由MCU自動(dòng)讀取，也可使用指令MOVC指定所要讀取的程序區，這通常用來(lái)查找表格。數據存儲區使用指令MOVX進(jìn)行讀取，這條指令提供了多種尋址方式以指定目的地址，對64KB數據存儲器進(jìn)行讀取。當片內存儲器使能時(shí)，片內范圍的操作將對片內存儲器進(jìn)行讀取，片外范圍的操作將通過(guò)P0和P2口讀取外部存儲器。用戶(hù)可以靈活配置程序和數據存儲空間的大小。分區大小通過(guò)硬件配置位來(lái)確定，可以通過(guò)串行或并行的方式來(lái)編程確定。在用戶(hù)應用模式下，程序和數據Flash存儲空間都可讀可寫(xiě)。

　　2 硬件系統設計

　　國家"九五"重大科學(xué)工程HIRFL-CSR(蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán))電源控制系統的主要功能是通過(guò)電源與計算機的通信模塊完成與中央控制中心的信息交換，接收遠程控制中心的各種監測與遙控命令，并將電源的各種狀態(tài)信息反饋給控制中心?？刂葡到y通信模塊的設計是組建開(kāi)關(guān)電源控制系統的關(guān)鍵，所設計的通信模塊與計算機通信，實(shí)現了計算機與電源的主從總線(xiàn)1∶N（本系統N=26）通信方式，并且采用了RS232C和RS485雙串行通信總線(xiàn)標準接口。計算機通過(guò)該通信模塊可以實(shí)時(shí)對電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源控制回路，開(kāi)關(guān)電源主回路，開(kāi)關(guān)電源，電源故障復位，電源極性轉換，讀電源當前狀態(tài)，單讀電源當前電流值，多讀電源當前電流值，寫(xiě)電源電流值等指令操作。實(shí)時(shí)獲取電源好，負載故障，電源冷卻水故障，輸出過(guò)流，快熔狀態(tài)，IGBT狀態(tài)，交流缺相，輸入過(guò)壓，輸入過(guò)流和電源溫度的狀態(tài)檢驗信息。

　　3 軟件設計

　　軟件設計的開(kāi)發(fā)平臺是Keil公司的Keil C7.0. 為了實(shí)現對微控制器MSC1210Y5進(jìn)行命令操作，應用 C1210語(yǔ)言編寫(xiě)的CSR電源控制系統的主要程序代碼如下。

　　4  結語(yǔ)

　　美國TI公司的帶24位A/D轉換的51內核混合信號處理器MSC1210具有很高的性能、很高的集成度、很大的靈活性。帶可編程增益放大的24位A/D轉換器可以實(shí)現非常高精度的模數轉換。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運行表明，該電源控制系統工作穩定，較好地完成了系統的實(shí)時(shí)監控和顯示任務(wù)。

　　參考文獻

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