基于Matlab的TMS320LF2407程序快速設(shè)計(jì)

 

        TMS320LF2407是TI公司主推的一種高性能、低價(jià)格DSP處理器，其處理速度達(dá)到30 MIPS，片內(nèi)處理集成RAM、Flash及定時(shí)器外，還集成了A/D轉(zhuǎn)換器、PWM控制器及CAN總線(xiàn)控制器等模塊，特別適合于電機(jī)、電源變換等實(shí)時(shí)要求高的控制系統(tǒng)。但是通常設(shè)計(jì)DSP程序的方法是，在DSP的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS中用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)，需要花費(fèi)大量的時(shí)間用來(lái)編寫(xiě)和輸入程序代碼。在Matlab中用圖形化的方式設(shè)計(jì)DSP的程序，能夠縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

 

   

 

       目前，新版本的Matlab軟件(Matlab7.O)已經(jīng)集成了TI公司C2000、C5000、C6000系列DSP的開(kāi)發(fā)工具包，可在Matlab/Simulink環(huán)境中用圖形化的方式進(jìn)行DSP的設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證。并能將設(shè)計(jì)的圖形文件(．mdl)直接轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言程序。

 

       其中C2000系列的開(kāi)發(fā)工具是EmbeddedTarget for TI C2000 DSP。該工具包是TI公司與Math—Works公司共同開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，在Matlab/Simulink中嵌入了eXpressDSP工具箱，支持C24x及C28x系列的DSP處理器。在C24x系列DSP工具箱中，包含DSP處理器中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)、CAN發(fā)送及接收、PWM控制等模塊。用戶(hù)可以在Matlab中調(diào)用這些圖形化的功能模塊及Simulik中的其他模塊建立數(shù)字信號(hào)處理的模型，并可以對(duì)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，然后生成TMS320C2000的C語(yǔ)言代碼及CCS的工程項(xiàng)目文件，在CCS中經(jīng)修改、編譯后就可以下載到DSP目標(biāo)板中運(yùn)行。

   

 

       以下是用Embedded target for TI C2000工具包設(shè)計(jì)ADC轉(zhuǎn)換及FIR濾波的步驟。

 

       步驟1，在新建的Simulink文件(.mdl)中，放入C2000 Target Preferences中的LF2407 eZdsp功能塊，用于參數(shù)的初始化設(shè)置。對(duì)話(huà)框設(shè)置如圖1所示。其中DSP定時(shí)器的時(shí)鐘比例因子(Timer Clock Prescaler)，可以選擇I～128，則相應(yīng)的定時(shí)器采樣時(shí)間為：

        式中Timer Period是DSP的最大時(shí)鐘計(jì)數(shù)周期，LF2407是16位定點(diǎn)處理器，所以Timer Period數(shù)是216-1。圖1中設(shè)定的Timer Clock Prescaler數(shù)值是2，當(dāng)LF2407的工作頻率(CPU Clock Speed)為40MHz時(shí)，由上式計(jì)算出的定數(shù)器的采樣時(shí)間是0.003 2 S。由于數(shù)據(jù)處理需要占用一定的運(yùn)行時(shí)間，所以要通過(guò)試驗(yàn)選擇適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)器采樣時(shí)間。

        實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的功能塊是C24x ADC，其參數(shù)設(shè)置如圖2所示。A/D轉(zhuǎn)換通道可以選擇模塊A、B中的任一個(gè)通道，也可以選擇多個(gè)通道，A/D轉(zhuǎn)換的采樣時(shí)間設(shè)置為64/80 000