tidsp嵌入式系统实验室建设方案

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1、合肥工业大学汽车技术与装备实验室安徽合动智能科技有限公司联合研发中心TIDSP电控系统设计研究平台一、简介2二、产品介绍31.TMS320F2812DSP控制卡32.基于MATLAB和TIDSP的快速控制原型开发系统53.直线电机倒立摆及其MATLAB/DSP控制系统74.磁悬浮球及其MATLAB/DSP控制系统9三、TIDSP电控系统设计实验室建设方案12四、附录：121、直线电机原理和结构122、cSPACE的MATLAB/Simulnk算法开发软件说明143、cSPACE监控软件说明154、倒立摆数学建模155、LQR控制算法介绍186、P

2、ID控制算法及整定方法简介1920地址：安徽省合肥市高新区望江西路800号，科技创新服务中心B1216电话：0551-63830245邮编：230088合肥工业大学汽车技术与装备实验室安徽合动智能科技有限公司联合研发中心一、简介DSP以其强大的运算性能、丰富的片内外设和存储资源、改进的哈佛结构及流水线技术、便携的开发环境和丰富的应用支持，以及庞大的开发群体，在汽车电子、通讯、工业自动化、军事装备、医疗仪器、家电、消费类电子产品、电力电子和电网设备、宇航和航空电子设备等领域得到广泛的应用。因此了解和掌握DSP开发很有利于对高校的机电相关的工科学生的

3、就业竞争力。目前市场上的的DSP开发板有很多，但是DSP的应用除了包含本身的软件和硬件设计，还包含PID、LQR最优控制等自动控制算法以及滤波器等信号处理设计，数学建模、计算机MATLAB仿真，以及最为关键的是如何把理论分析的结果应用于实时控制。因而拥有以上功能的DSP开发系统会很有助于学生的嵌入式系统软硬件、算法、建模仿真和实时控制开发能力的提升，为进入工作岗位打下更好的电控系统设计的基础。安徽合动智能科技有限公司针对以上的市场需求，推出了采用TMS320F2812的DSP控制卡、基于MATLAB和TIDSP的快速控制原型开发系统（cSPACE

4、）、直线电机倒立摆和磁悬浮球实验系统，能提供极为丰富的电控系统设计需要的软硬件、自动控制原理、信号处理、传感器、伺服电机、数学建模、计算机仿真和实时控制知识，并为本科和研究生课程提供丰富的基础实验和高级实验，目前作为基础教学和科研平台已经在高校中得到越来越广泛的应用，客户包括清华大学、中国科学技术大学、北京航空航天大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学、解放军国防科技大学、美国佐治亚理工学院、新加坡国立大学、南阳理工大学等国内外一流高校。20地址：安徽省合肥市高新区望江西路800号，科技创新服务中心B1216电话：0551-63830245邮编：23

5、0088合肥工业大学汽车技术与装备实验室安徽合动智能科技有限公司联合研发中心一、产品介绍1.TMS320F2812DSP控制卡特点如下：1)以TI公司C28x系列的TMS320F2812芯片为主处理器2)开发板资源丰富：引出片内的QEP正交编码器、SCI串行通信、PWM、片内AD、IO等接口，并外扩AD7656带6路16位AD芯片、AD5754带4路16位DA的芯片以及HCTL2032编码器解码芯片3)示例程序全：附带的资料系统地介绍了DSP芯片的基本特点、硬件结构、工作原理、开发环境和使用方法，内容包括CPU内部结构、时钟和系统控制、存储空间及

6、通用I/O接口、中断管理方式、片内外设、寻址方式和指令系统、集成开发环境CCS、DSP最小系统及相应软件设计，以及跟以上芯片的接口程序等4)提供实际电控系统设计案例：本实验提供丰富的接口实例程序，使学生建立DSP芯片的主要知识体系和实际开发经验，能将理论知识应用到实际的DSP系统中，达到开发设计目的。详细硬件资源如下所示：l主处理器为TMS320F2812DSP，处理能力为150MIPSl集成了自主研发的TIDSP高性能仿真器l8通道的12bitAD，转换时间为250ns，输入范围为（0，3V）l6通道的16bitAD，转换时间为3.1us，输入

7、范围为（-10，10V）l4通道16bit的DA，建立时间为10us，输出范围为（-10，+10V）l3通道独立的PHM信号，分辨率为16位，1通道有两路输出，共6路输出，这6路输出也可以作为输出的IO引脚使用20地址：安徽省合肥市高新区望江西路800号，科技创新服务中心B1216电话：0551-63830245邮编：230088合肥工业大学汽车技术与装备实验室安徽合动智能科技有限公司联合研发中心l4路输入IO引脚l4通道QEP单元正交编码信号处理模块l1路RS232串口l128k×16bit的片内flash和18k×16bit的SARAMl三个

8、32bit的系统定时器，4个16bit通用定时器额外可扩充的功能：l5通道PHM信号，分辨率为16位l多达56个可单独编程的复用口，亦可