近年来,日益强大、易用的数字信号处理器(DSP)成为很多以往使用低成本8位和16位微控制器应用的另一种选择。 为论证DSP在微控制器应用中的使用,本应用网页详细说明飞思卡尔DSP56F805在机器人操纵器中的使用方法。

为在通用控制应用环境下成功使用,DSP必须具备通用功能,内核必须配置微控制器功能和相应外围设备,如定时器、接口、模数与数模转换器以及存储模块。

“Lynxmotion”机器人操纵器是一种经济的入门级系统,如果不要求高精度定位和大负载的话。这种操纵器采用六个伺服电机控制四个轴向位置(四种自由度)和松开/合紧抓手。

每个伺服电机通过脉宽调制(PWM)信号进行控制。DSP56F805为电机控制配置两个独有的PWM模块,适于控制两台机器人操纵器(参见图2)。每个PWM模块经过配置可提供六路独立PWM信号。PWM模块分辨率最高可达15位,确保高精度脉宽。

DSP56F805成为这种控制任务理想之选的其他特性包括:

■ 片上CAN模块: CAN总线已成为工业控制非常流行的网络标准,一般可用作多种应用彼此连接或与主计算机连接的现场总线。

■ 两个片上串行通信接口(SCI): 这些SCI可用于控制系统连接其他微控制器或传感器节点。

■ 大容量片上Flash存储器: DSP56F805配有32K 16位内置Flash程序存储器。因此,整个控制应用可以单片解决方案的形式实施,节省成本和基板空间。由于Flash存储器可编程,因此便于工业控制系统软件更新。

■ 片上模数转换器(ADC): 所有DSP56F80x系列产品至少含有两个独立12位ADC。因此,控制系统可连接各种传感器,以高分辨率采样。

■ 强大内核: 所有DSP56F80x系列产品均含有16位定点DSP内核,计算能力达40 MIPS。不仅便于可轻松完成各种所需的控制任务,而且可以采用各种数字过滤算法,从而简化设计、减少模拟端元件数量,降低成本。

■ 易于编程: DSP56F80x器件适于“C”语言编程,便于不具备DSP专业经验的MCU设计工程师缩写这些器件的代码。同时,还可以采用飞思卡尔嵌入式软件开发包(SDK)轻松地开发高质量软件。

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