A06B-6110-H030 高速高精度的运算能力及丰富的片内外设资源等优势， 为飞控系统的发展提供了一个很好的平台。本系统选用的TMS320F2812(以下简称F2812)是TI公司开发的一款32位DSP芯片，采用高性能静态CMOS技术， 工作主频可达150MIPS。片内集成了128K字的FLASH存储器， 方便实现软件升级；还集成了丰富的外围设备， 如: 采样频率高达12.5MIPS的12位16路A/D转换器， 两个面向电机控制的事件管理器和多种标准串口通信外设。在此基础上设计出一种高精度、扩展性强、小型化和低成本的新型飞行控制系统。
1、硬件系统方案要求和设计
基于DSP的飞控系统硬件设计， 关键在于系统的整体方案设计。接口设计是一个重要环节， 将直接影响系统的性能。为了减轻系统的负担，外部输入信号用中断方式读入，信号输入输出时要考虑抗干扰性。 充分考虑TMS320F2812的片内资源以及系统的接口要求，仅需对DSP芯片进行少量的外部接口扩展， 即可满足飞控系统所有功能和未来扩展性的要求。同时由于系统的输入逻辑量较多，采用Altera公司CPLD芯片EPM7128，完成数据处理和逻辑运算功能，以减少控制电路的体积， 增加系统的可靠性， 实现对控制系统各单元状态的监视和控制。
系统整体方案设计如图1所示。以下将从系统各模块的实现加以说明。
模拟信号经过信号调理模块输入，A/D转换选择12位逐次逼近A/D转换器AD1，其片内含有三态输出缓存电路和高精度参考电压源与时钟电路， 自带采样保持器。本设计采用的连接方式如图2所示，使AD1工作在全控模式下。在AD1的使用上采用程序启动、标志查询方式，启动信号和转换结束信号相配合，使AD1一旦转换结束就处于数据输出状态，同时产生AD结束标志， 提高多通道时的通过率。
F2812处理器提供两个串行通信接口(SCI) ，支持16级接收和发送FIFO，但仍然满足不了飞控系统与多外设的通讯要求。因此，系统选用异步串行接口扩展芯片SP2338，方便地将DSP的SCI1扩为3个全双工、波特率可达9600b/s 的异步串行通信接口，作为主控制器和专用的通信设备数据传输通道，进行控制系统和地面的通信传输，SCI2作为GPS与CPU的通信通道。SP2338使用简单，不需要底层软件支持，上电即可工作。
串口扩展实现如图3：ADR10、ADR11是下行地址线，ADR10，ADR11=00，01，10是分别对应子串口0，1，2；ADR00， ADR01是上行地址线，ADR00，ADR01- 00，01，10是分别对应子串口0，1，2。 F2812的I/O口直接与SP2338的地址线相连。发送数据时，DSP通过改变I/O口的状态来改变下行地址， 选中特定的子串口；接收数据时，DSP通过读取I/O口的状态来判断数据具体来自哪一个子串口，从而对读取到的数据做出相应的处理。因此可以提高系统效率、降低软件消耗。通过外加电平转换芯片就可以实现RS232， RS422，RS485通讯。
2. 3 存储器扩展
F2812上包含128K 16位的FLASH存储器。考虑到容量和速度， 所以必须对系统进行存储器的扩展。采用一片ISSI公司生产的64K字大小的IS61LV6416存储芯片作为程序扩展存储器。+3.3V供电，存取时间最大不超过12ns。不需要外加延时电路， 直接将其数据线、地址线分别和DSP的数据线、地址线相连。并将DSP的第51引脚R /W与61LV6416的片选信号CE引脚连接，DSP的读、写选通信号分别与61LV6416的读、写选通信号相连。
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