面向電機(jī)控制數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)計(jì)和測(cè)試研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 23:23
本文以面向電機(jī)控制數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)計(jì)和測(cè)試為依托,從理論和實(shí)踐兩方面對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核、電機(jī)控制電路、可測(cè)試設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。 (1) 在單發(fā)射系統(tǒng)下,實(shí)現(xiàn)了滿足電機(jī)控制數(shù)字信號(hào)處理和控制算法的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核設(shè)計(jì)。 (2) 在研究了指令并行性產(chǎn)生的數(shù)據(jù)相關(guān)、條件相關(guān)、轉(zhuǎn)移相關(guān)的軟件、硬件調(diào)度方法基礎(chǔ)上,分析了數(shù)字信號(hào)處理器問(wèn)題求解方式到機(jī)器求解方式產(chǎn)生的行為間隙,指令相關(guān)過(guò)多造成的數(shù)字信號(hào)處理器效率降低,首次提出了面向算法的數(shù)字信號(hào)處理器并行功能指令的概念、并行功能指令最小單位算子的概念,算子組成規(guī)則和實(shí)現(xiàn)并行功能指令流程。面向數(shù)字信號(hào)處理算法并行功能指令的設(shè)計(jì),目的在于提高數(shù)字信號(hào)處理器的機(jī)器效率,方便軟件編寫者。 (3) 針對(duì)電機(jī)空間矢量控制和直流無(wú)刷電機(jī)120電角度換相控制算法的電路實(shí)現(xiàn),采用了控制狀態(tài)機(jī)與PWM發(fā)生電路相結(jié)合的方法。即狀態(tài)機(jī)控制算法中狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,PWM電路產(chǎn)生狀態(tài)的輸出,該方法同樣可以推廣到其他變頻電機(jī)控制算法。在整個(gè)電機(jī)控制電路中將成熟的算法以閉環(huán)回路的形式集成在電路中,減少使用者對(duì)復(fù)雜電機(jī)控制算法的了解,和...
【文章來(lái)源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:156 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
乘法器電路圖
圖2.17MAC指令的仿真結(jié)果本章討論由于電機(jī)控制的要求,數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核需要滿足一般的數(shù)字信號(hào)處理算法,和電機(jī)控制算法的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)中斷,數(shù)字信號(hào)處理器包含了中央算術(shù)邏輯單元,乘法器單元、排序器單元、輔助寄存器單元、中斷單元的設(shè)計(jì),十六位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和體系上采用了以下策略:單發(fā)射系統(tǒng),類RISC體系結(jié)構(gòu),絕大部分指令為單周期指令,為了增強(qiáng)實(shí)時(shí)性,信號(hào)處理器控制部件采用硬布線;多個(gè)并行執(zhí)行單元,運(yùn)算單元與地址單元并行執(zhí)行,單獨(dú)的單周期乘法器單元:在中斷設(shè)計(jì)上,強(qiáng)調(diào)與電機(jī)反應(yīng)的實(shí)時(shí)性,減少中斷響應(yīng)時(shí)間,設(shè)計(jì)了二級(jí)中斷系統(tǒng),采用堆棧保存地址,流水“沖刷”技術(shù),部分現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SOC典型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)驗(yàn)證環(huán)境[J]. 張宇弘,何樂年,嚴(yán)曉浪,汪樂宇. 微電子學(xué). 2003(02)
[2]龍芯1號(hào)處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 胡偉武,唐志敏. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2003(04)
[3]永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的SVPWM控制[J]. 邱建琪,史涔,林瑞光. 中小型電機(jī). 2003(02)
[4]用SVPWM調(diào)制模式實(shí)現(xiàn)定V/F變頻調(diào)速[J]. 鄧啟文,尹力明,佘龍華,吳峻. 中小型電機(jī). 2003(02)
[5]部分譯碼方式桶式移位器及其VHDL實(shí)現(xiàn)[J]. 胡劍,沈緒榜. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2003(02)
[6]DSP處理器循環(huán)尋址和位翻轉(zhuǎn)尋址的設(shè)計(jì)[J]. 段來(lái)倉(cāng),黃士坦,劉軍華,唐威,車德亮. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2003(01)
[7]面向寄存器的流水線處理器建模及驗(yàn)證方法[J]. 何虎,孫義和. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2003(01)
[8]基于數(shù)據(jù)通道指令流程圖的硬布線控制電路設(shè)計(jì)[J]. 鐘旭恒,高明倫. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2001(05)
[9]嵌入式微處理器中斷控制單元的設(shè)計(jì)[J]. 朱霞,高德遠(yuǎn),張盛兵,樊曉椏. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2001(17)
[10]微處理器中中斷電路的高層設(shè)計(jì)[J]. 胡永華,高明倫,王銳. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2001(04)
本文編號(hào):3302979
【文章來(lái)源】:上海大學(xué)上海市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:156 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
乘法器電路圖
圖2.17MAC指令的仿真結(jié)果本章討論由于電機(jī)控制的要求,數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核需要滿足一般的數(shù)字信號(hào)處理算法,和電機(jī)控制算法的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力和實(shí)時(shí)中斷,數(shù)字信號(hào)處理器包含了中央算術(shù)邏輯單元,乘法器單元、排序器單元、輔助寄存器單元、中斷單元的設(shè)計(jì),十六位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和體系上采用了以下策略:單發(fā)射系統(tǒng),類RISC體系結(jié)構(gòu),絕大部分指令為單周期指令,為了增強(qiáng)實(shí)時(shí)性,信號(hào)處理器控制部件采用硬布線;多個(gè)并行執(zhí)行單元,運(yùn)算單元與地址單元并行執(zhí)行,單獨(dú)的單周期乘法器單元:在中斷設(shè)計(jì)上,強(qiáng)調(diào)與電機(jī)反應(yīng)的實(shí)時(shí)性,減少中斷響應(yīng)時(shí)間,設(shè)計(jì)了二級(jí)中斷系統(tǒng),采用堆棧保存地址,流水“沖刷”技術(shù),部分現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SOC典型結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)驗(yàn)證環(huán)境[J]. 張宇弘,何樂年,嚴(yán)曉浪,汪樂宇. 微電子學(xué). 2003(02)
[2]龍芯1號(hào)處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 胡偉武,唐志敏. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2003(04)
[3]永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的SVPWM控制[J]. 邱建琪,史涔,林瑞光. 中小型電機(jī). 2003(02)
[4]用SVPWM調(diào)制模式實(shí)現(xiàn)定V/F變頻調(diào)速[J]. 鄧啟文,尹力明,佘龍華,吳峻. 中小型電機(jī). 2003(02)
[5]部分譯碼方式桶式移位器及其VHDL實(shí)現(xiàn)[J]. 胡劍,沈緒榜. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2003(02)
[6]DSP處理器循環(huán)尋址和位翻轉(zhuǎn)尋址的設(shè)計(jì)[J]. 段來(lái)倉(cāng),黃士坦,劉軍華,唐威,車德亮. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2003(01)
[7]面向寄存器的流水線處理器建模及驗(yàn)證方法[J]. 何虎,孫義和. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2003(01)
[8]基于數(shù)據(jù)通道指令流程圖的硬布線控制電路設(shè)計(jì)[J]. 鐘旭恒,高明倫. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2001(05)
[9]嵌入式微處理器中斷控制單元的設(shè)計(jì)[J]. 朱霞,高德遠(yuǎn),張盛兵,樊曉椏. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2001(17)
[10]微處理器中中斷電路的高層設(shè)計(jì)[J]. 胡永華,高明倫,王銳. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2001(04)
本文編號(hào):3302979
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