三思
摘要 介绍了内燃机电子调速器的串行通讯部分的设计与实现。系统以DSP TMS320F2812为控制核心，采用双核控制结构，设计了其与AT89S51单片机之间的串行接口电路，DSP与单片机均采用C语言编程;同时发挥DSP的通讯增强特性，通过设定的数据通讯协议，实现了系统的串行通讯。该设计已成功运用于内燃机调速系统，实践证明，系统运行稳定，可靠性高， 而且此设计适于多种控制系统之间的通讯，应用范围广泛。 关键词 串行通讯内燃机调速技术经历了从机械调速、液压调速到电子调速的发展过程。随着微处理器的应用，目前多采用数字式电子调速器作为调速控制。数字式电子调速器具有速度控制精确、控制功能全面、适应范围宽的优点。国外早在20世纪90年代中就推出了基于32位微处理器的数字式调速器，如德国海茵茨曼公司生产的E100和E200数字式调速器[1]。国内在20世纪90年代开始研制数字调速器，目前的电子调速器一般采用16位单片机作为微处理器[2]。随着信号处理技术及各种先进控制技术的发展，需要微处理器处理的数据量越来越大， 对实时性的要求越来越高，这就需要通讯过程快速稳定，中、低档单片机已不能满足这些需求。 因此， 研究基于高性能DSP的电子调速器，设计与其匹配的通讯接口很有必要。 TMS320F2812 DSP是TI公司最新推出的32位定点数字信号处理器，具有丰富的片上外围设备， 运行速度快，其处理能力可达150MIPS，既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力，为电机、马达等伺服控制系统的实现提供了良好的平台[3]。与F24x系列相比，F2812的性能有了很大的提升，异步串行通信接口提供了增强特性，用以改善 DSP的串行通信能力，降低CPU负荷。同时，它具有高效的C编译器支持，用户可用C语言直接编写代码，与汇编程序相比，可大大节省用户的开发时间[4]。 本文在以TMS320F2812为控制核心的燃气内燃机电子调速系统中，采用双核控制结构，设计了 DSP与AT89S51单片机之间的串行通讯接口电路， 并发挥其通讯增强特性，通过设定的数据通讯协议，在DSP与单片机上均采用C语言进行编程，实现了系统的串行通讯。串行通讯电路的硬件接口设计本电路选用的通讯接口芯片是由MAXIUM公司生产的可编程多协议收发器MAX3160。它由单一电压供电，范围从+3 V到+ 5 V，满足DSP 3 V和S51的5 V电压要求;芯片采用独特的低压差发送输出级和内部双电荷泵结构，具有增强型静电放电保护作用;通过硬件设计或软件编程能够方便实现RS232或RS485/RS422协议标准，传输速率高达1Mb/s (RS-232)或10Mb/s (RS-485/422)。这里选用了RS232串行总线接口标准。该标准允许15 m以内的数据通讯，满足主、从式控制器设计要求，且不必考虑DSP的 3 V逻辑电平与单片机5 V逻辑电平的转换。 原创论文网 
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