【应用】国产数字信号处理器AVP32F335QP176S用于伺服驱动器,集成正交编码器接口

2022-05-11 世强
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伺服驱动器通常采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法(这种算法相对复杂,对处理器的主频、外设资源要求较高),来实现对伺服电机的控制。同时还需要多种通信接口,以便于上位机或远程主机进行通信,一般需要采用高性能的数字信号处理器(DSP)作为其控制核心。以下是伺服驱动器的系统框图。

这里笔者推荐一款国产进芯电子(ADVANCECHIP)的DSP AVP32F335QP176S,来担此重任。主要基于如下几点:

1、AVP32F335QP176S采用高性能32位中央处理单元(CPU),在推荐的150MHz工作频率下,指令周期为6.67ns,运行速度很快。

2、内部集成256K x16 Flash,34K x 16 SRAM及8K X 16引导RAM,不需要额外增加外部存储器;多达16个12/16位采样速度达12.5Msps的ADC,转换时间低至267ns,使得伺服驱动器的输入电压、电机驱动母线电流的变化,可实现高速检测。内部集成的18个通道的PWM及6个支持150ps微边界(MEP)分辨率脉宽调制器输出,实现对PWM信号的周期、频率,幅值,占空比,死区时间等参数进行精确控制,这样使得伺服驱动器对电机的控制更加精准。

3、另外,AVP32F335QP176S采用LQFP176封装,有足够的IO资源及多种通信接口模块,如SCI,SPI,I²C, CAN,甚至工业以太网Ethercat(升级版支持),可以让伺服驱动器具备多种远程通信能力,其他诸如高分辨率的输入捕获,正交编码器接口,都是伺服驱动器中需要用的功能模块。上述功能模块的集成,可降低伺服驱动器系统成本,也可提高整个系统的可靠性。下图是AVP32F335QP176S内部框图及引脚定义

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