文档介绍：电动汽车直流无刷电机控制器的设计
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第一章 PSoC可编程片上系统 3
(Programmable System-on-Chip, PSoC) 3
PSoC的内部资源 3
第二章电机控制器的功能和总体方案设计 7
控制器功能介绍 7
7
第三章电机控制器硬件方案设计 10
PSoC开发环境介绍 10
PSoC开发环境 10
与传统单片机系统设计方案的比较 10
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触发电路 12
过流保护电路 13
欠压保护电路 14
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第四章系统软件设计 20
程序整体流程图 22
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电机调速方案 23
电机及控制器保护方案 24
25
刹车控制方案 25
第五章计中遇到的问题及解决方法 27
设计中遇到的问题 27
绘制原理图中遇到的问题 27
第六章结论 29
谢辞 30
参考文献 31
附录 32
附录1电动车控制器图 32
附录2 PCB图 33
附录3 源程序 34
第一章 PSoC可编程片上系统
(Programmable System-on-Chip, PSoC)
由美国赛普拉斯半导体公司(Cypress Semiconductor)倡导并推出的完全基于通用IP模块,由可编程选择来构成产品SoC的设想,并把单片机的发展从MCU推动到SoC的新阶段。这种可编程的SoC取名为可编程片上系统(PSoC),由基本的CPU内核和预设外围器件组成,就是在一个专有MCU内和周围集成了(PSoC)模块(可配置的模拟和数字外围器件阵列),利用芯片内部可编程互联阵列,可以有效地配置芯片的模拟和数字电路资源,达到可编程片上系统的目的。同传统的MCU相比较,从根本意义上讲PSoC系列是一种微控制器,而且是一种可编程片上系统微控制器,它的出现使设计者逐步摆脱了板级电子系统设计方法层次而进入芯片级电子系统设计,减少了单片机的品种和规格,同时更有利于新品开发和升级换代。与同种价位的普通单片机比较,其丰富的内部资源、新颖的设计界面、灵活的设计方式、简单的编程技巧都使其极具特点。PSoC完全不同于以往的传统的微处理器。PSoC开发者不需要自己构建ADC,DAC和其他外围设备,可以通过PSoC的配置性进行资源调配,而且PSoC为控制器成功的引入动态可重新配置功能,真正实现在线可编程,由此可见,一个PSoC微控制器就能代替多种类型的单片机。
PSoC的内部资源
PSoC微处理器CY8C21×××~29×××系列器件使用强大的8位哈佛结构处理器内核(M8C CPU Core),它具有独立的程序存储器和数据存储器总线,处理器速度可达24MHz。拥有丰富的M8C架构指令,并可进行I/O和内存上的操作。此外系统提供便捷的寻址方式。
CPU内核具有完善的快速乘加能力,PSoC系列所有处理器中都有一个乘法器/加法器(MAC)。MAC系统中作为一个独立的组件,并映射到特定的寄存器地址空间,由输入寄存器和输出寄存器,能执行带符号的8×8乘法运算和32位的加法运算。只要把数据传送到输入寄存器在下一个指令周期,在输出寄存器就能得到运算结果。寄存器加速内存数据交换,大大提高了处理数据的速度。
CYPRESS MICROSYSTEMS INC生产的PSOC是新一代功能强大的8位可配置微控制器。PSOC器件集成有模拟和数字逻辑电路可编程模块、一个快速8位MCU 16KB闪存、256字节SRAM以及乘法器/累加器、8根独立的输入和输出总线,其内部可用的BLOCK资源包含:4个基本类型和4个通信类型的数字BLOCK,使用基本类型数字BLOCK可配置:计数器(counter);定时器(timer);脉宽调制(PWM);循环冗余码校验(CRC)。使用通信类型数字BLOCK 可配置:串行发(serialtransmitter);串行接收(serial receiver);SPI主端(SPI Master);SPI 从端(SPI Slave)。使用模拟BLOCK可配置:多极滤波器(multi-pole filters);放大器(gain stages);数模转换(D