YZ-2812 电机控制开发板说明书
翼志工作室
2009 年 4 月 19 日
(2009 年 8 月 1 日修改)
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1.开发板硬件说明...........................................................................................................................4
1.1 开发板性能简介...................................................................................................................4
1.1.1 控制板特性:............................................................................................................4
1.1.2 键盘显示板特性:................................................................................................... 4
1.1.3 功率板特性:............................................................................................................5
1.2 控制板硬件说明...................................................................................................................6
1.3 功率板硬件说明...................................................................................................................7
2.开发板实验说明............................................................................................................................12
2.1 开发环境的建立.................................................................................................................12
2.1.1 安装 CCS3.3............................................................................................................12
2.1.2 仿真器驱动(以闻亭的 TDS510USB 为例)......................................................13
2.1.3 配置 CCS3.3............................................................................................................16
2.1.4 测试仿真器..............................................................................................................20
2.2 GPIO 实验.......................................................................................................................... 21
2.2.1 连接目标板..............................................................................................................21
2.2.2 运行跑马灯程序......................................................................................................23
2.2.3 源程序简析..............................................................................................................25
2.3 外部 RAM 实验..................................................................................................................27
2.3.1 连接目标板..............................................................................................................27
2.3.2 运行外部 RAM 实验程序...................................................................................... 29
2.4 Timer 实验.......................................................................................................................... 33
2.4.1 连接目标板..............................................................................................................33
2.4.2 运行 Timer 程序......................................................................................................34
2.5 EEPROM 实验................................................................................................................... 36
2.5.1 连接目标板.............................................................................................................36
2.5.2 运行 EEPROM 程序............................................................................................... 38
2.6 SCI 实验..............................................................................................................................41
2.6.1 连接目标板.............................................................................................................41
2.6.2 运行 SCI 程序......................................................................................................... 43
2.7 PWM 实验.......................................................................................................................... 46
2.7.1 连接目标板.............................................................................................................46
2.7.2 运行 PWM 程序.....................................................................................................48
2.8 EVA 实验............................................................................................................................50
2.8.1 连接目标板.............................................................................................................50
2.8.2 运行 eva 程序.........................................................................................................52
2.9 key&led 实验......................................................................................................................54
2.9.1 连接目标板..............................................................................................................54
2.9.2 运行 key_led 程序..................................................................................................56
2.10 flash_download 实验........................................................................................................58
2.10.1 连接目标板...........................................................................................................64
2.10.2 运行 flash_download 程序...................................................................................66
2.11 ad 实验.............................................................................................................................. 69
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2.11.1 连接目标板...........................................................................................................70
2.11.2 运行 ad 程序.........................................................................................................71
2.12 QEP 实验....................................................................................................................... 78
2.12.1 实验目的.............................................................................................................78
2.12.2 硬件连接.............................................................................................................78
2.12.3 所用到的 dsp 资源.............................................................................................78
2.12.4 软件流程图.........................................................................................................79
2.13 电机控制试验..................................................................................................................80
3. svpwm 理论.................................................................................................................................. 82
3.1 SVPWM 的介绍.................................................................................................................82
3.2 空间矢量定义 .............................................................................................................82
3.3 SVPWM 的原理.................................................................................................................84
4. SVPWM 程序说明.......................................................................................................................90
4.1 先看看程序框图................................................................................................................90
4.2 Rampgen 模块.................................................................................................................... 90
4.3 vhzprof 模块....................................................................................................................... 91
4.4 RotareVevtor 模块.............................................................................................................. 91
4.5 Svpwmdq 模块................................................................................................................... 92
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111
.开发板硬件说明
1.11.11.1
开发板性能简介
开发板性能简介
开发板性能简介
1.1.1
1.1.1
1.1.1
控制板特性:
板载 DSP 处理器 TMS320F2812,32 位定点高速数字处理器,最高工作频率 150M。
片内内置 128K * 16 位 FLASH,利用烧写插件可以方便的固化用户程序,FLASH 可加密;
片内内置 18K * 16 位 SRAM;
片内内置 4K * 16 位 BOOT ROM;
片内内置 1K * 16 位 OTP ROM;
扩展 256K * 16 位 SRAM,IS61LV25616。
提供 6 个 LED 发光管,指示 PWM 引脚状态。
提供 1 个蜂鸣器。
提供 1 路 RS-232 接口,可连接 PC 进行实验。
提供 1 路 CAN2.0 接口,方便用户组网。
提供 16 路 AD 输入接口。
提供 1 个 EEPROM,芯片为 24LC16,用与 IIC 总线数据传输实验。
所有 GPIO 口都被引出,方便用户二次开发。
提供与驱动板和显示板接口,方便用户连接。
提供增量式编码器接口。
1.1.2
1.1.2
1.1.2
键盘显示板特性:
此显示板直接用串口就可以控制,免去以前用 DSP 查询键盘和控制显示的麻烦,节省了 cpu
时间。键盘显示板的串口波特率是 9600bps,无校验位,数据位 8,停止位 1。
键盘的使用:
按下显示板上的按钮,显示板向 DSP 板发送键盘信息,显示板的键盘依次从左到右,从上
到下,对应着键值依次为 0x00~0x07,也就是按下相应的键,显示板就向 DSP 板发送相应
的键值。按下键就能检测到一个串口中断,免去了查询的麻烦。
显示的使用:
显示的控制,只需要通过串口向显示板发送一个 8bit 的数。具体的帧格式如下表。
Bit7
Bit 4
1:显示小数点
0:不显示
Bit6~5
00:显示板最左边一位
01:左数第二位
10:左数第三位
0:基本字符
1:特殊字符
Bit 3~0
0000~1111:对应显
示 0~F
0000~0007:依次为
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4
11:左数第四位
全灭,全亮,d,i,s,
p,o,r,-
1.1.3
1.1.3
1.1.3
功率板特性:
电机供电电源 5~220VAC/DC 输入,最大可以驱动 1100W 电机,最大峰值电流可以达 25A。
5VDC 的控制电路电源和 15VDC 的 IGBT 驱动电源。正常工作时 5VDC 电流 0.4A,15VDC
电流 0.15A。
采用专用驱动芯片和高达 25A、1200V 的 IGBT 管。
用霍尔传感器检测输出电流波形,使低压侧和高压侧完全隔离,原边电流 -10A~+10A 对应
输出电压 0.5~4.5V,用于矢量控制。
直流侧电流采样,通过线性光耦隔离。
直流侧电压采样,通过线性光耦隔离。
0~150℃ IGBT 温度检测,模拟输出。
六路 PWM 控制信号输入,采用高速光耦完全隔离高压与低压侧的 PWM 驱动信号,保证驱
动板不受高压干扰。
PWM 上下桥臂直通硬件保护,过流硬件保护。
功率继电器接口和制动电阻接口,可以完成电阻制动实验,或通过两块驱动板完成回馈制动 。
电源输入指示和报警 LED 指示。
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1.21.21.2
控制板硬件说明
控制板硬件说明
控制板硬件说明
电源接口④
外供+5V 输入,+3.3V 输出。该接口为双排针,“+5V”标识对的一排都为+5V 输 入 ,“GND”和“+3.3V”
同理。在控制板通电后+5V 和+3.3V 指示灯会点亮。
注:在连接了功率板后,功率板会给驱动板供电,请不要在④电源接口处输入+5V。
通信接口②③
②:标准 RS-232 接口,引脚说明:2-TX,3-RX,5-GND。
③:CAN 总线接口,引脚说明:1-CANH,2-CANL。
GPIOGPIOGPIO
接口①
对应的功能如排针旁标识所示。
显示板接口⑨
显示板直接用串口控制,免去以前用 DSP 查询键盘和控制显示的麻烦,节省了 CPU 时间。键盘显示
板的串口波特率是 9600bps,无校验位,数据位 8,停止位 1。引脚 说 明 :1-+5V,3-GND,5-TXB,7-RXB,8、10-
连接显示板点亮指示灯,2、4、6、9-NC
编码器接口⑧
此编码器接口用于输入差分增量式编码器,此差分信号经过 26ls32 转换成电压信号给 DSP , 在板子上
还留出了此信号的引脚便于测试。此接口可以接两路编码器接口, A,B,Z 和 U,V,W 可以用于接伺服电
机的编码器输出和 hall 输出。
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引脚说明:1 - A,3-A\,5 - B,7 - B\,9 - Z,11 - Z\ 。其中差分信号转换后的 A 连接在 DSP 的 QEP1,
B 连接在 QEP2,Z 连接在 QEP11。
2 - U,4 - U\,6 - V,8 - V\,10 - W,12 - W\。其中差分信号转换后的 U 连接在 DSP 的 QEP3,V
连接在 QEP4,W 连接在 QEP12。
13 - +5V,14 - GND
功率板接口⑦
见功率板硬件说明图标④
AD_IN
AD_IN
AD_IN
接口⑤
模拟信号输入引脚,引脚说明:1-模拟地,2-3.3V,3~10-ADCINB7~0,11 和 12-ADCLO ,13~20-
ADCINA0~7。
JTAGJTAGJTAG
接口⑥
仿真及下载程序用。
PWMDAC
PWMDAC
PWMDAC
(10)
EVB 的 PWM7,PWM9,PWM11 和 T3CMPDAC 的输出经过一阶有源低通滤波的输出(其中低通滤波
的截止频率可以自己根据需要修改电阻和电容值)用于调试的时候输出需要查看的值,和输出直流量。
1.31.31.3
功率板硬件说明
功率板硬件说明
功率板硬件说明
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电源接口 ②③⑦
②:需外供+15V 电源。供电正常,旁边的指示灯亮,用于给功率板的 IGBT 驱动部分供电,功耗约 1W,
此+15V 电源的地 220V 整流后的直流侧的地相连,板子上有表明+15V 的接头处为正。注意连接。
③:需外供+5V 电源,供电正常,旁边的指示灯亮,用于给控制板供电,注意此电源与 +15V 完全隔离,
所有外部的供电与+15V 不能共地,否则可能造成严重后果,(此外与控制板的+5V 是相连的,故这里
供电,控制板就不用供电了)。
⑦:外部 220V 供电,供电正常,旁边的指示灯亮。我们附送的电源线和一个空开,电源经过空开再给开
发板供电,防止意外发生。
输出接口⑤
三相 PWM 输出。
继电器接口①
由于直流侧有大电容,则上电的时候对电容充电会有瞬时大电流,这时候插电源的时候容易烧坏熔断
丝,我们可以通过外部使用一个电阻和继电器来防止这种情况。
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