摘要：在全數字伺服控制系統(tǒng)中，絕對式光電編碼器作為位置傳感器越來越普通?；诖私榻B了以DSP為微處理器，通過MMI4832接口芯片，對ROC425絕對式光電編碼器進行位置采集的設計方法，并給出了實用程序的編寫方法。
關鍵詞：DSP；絕對式光電編碼器；位置采集

    現代高精度的機電一體化產品，對伺服系統(tǒng)的要求越來越高。高性能伺服電動機、控制器、變流器及高性能的位置和速度傳感器等都是伺服系統(tǒng)不可少的組成部分，特別是高性能、高精度的傳感器是伺服系統(tǒng)的關鍵技術。在某種意義上說，機電一體化產品的性能優(yōu)劣主要取決于傳感器的性能。本文利用DSP通過接口芯片MMI4832完成對絕對式光電編碼器進行位置采集。該系統(tǒng)具有精度高，易于實現等特點。

1 系統(tǒng)結構
    整個系統(tǒng)采用了TI公司的TMS320F2812作為主處理器，通過專用接口芯片MMI4832與絕對式光電編碼器相連，系統(tǒng)結構如圖1所示。

    TMS320F2812是TI公司發(fā)布的一款具有很高性價比、適用電氣自動化系統(tǒng)的DSP。ROCA25是德國海德漢公司生產的一款25位單圈的絕對式光電編碼器，其接口協(xié)議為EnDat2．2，MMI4832是其專用接口芯片。

2 硬件電路設計
    TMS300F2812與MMI4832及ROC425的接口硬件電路如圖2所示。

    電路部分主要分為DSP芯片的最小系統(tǒng)設計和MMI4832的接口設計。下面分別給與介紹：
2．1 TMS320F2812型DSP的最小系統(tǒng)設計
    (1)電源和復位部分本設計采用外部5 V直流電壓供電，通過DC／DC器件產生3．3 V的供電電壓和1．8 V的內核電壓。本設計的復位信號分兩種：上電復位和手動復位，上電復位由芯片MAX803產生，手動復位由電阻和電容組成的電路產生。
    (2)時鐘部分為DSP芯片提供時鐘一般有兩種方法：采用晶體和采用外部有源時鐘芯片。本設計采用前者，它利用DSP芯片的X1和X2之間連接一晶體可啟動內部振蕩器。
    (3)仿真部分這一部分將作為程序的調試和燒錄所用。2812芯片提供了5個標準的JTAG信號(TRST、TCLK、TMS、TDI、TDO)和兩個仿真引腳(EMU0、EMU1)。
2．2 MMI4832接口設計
    (1)與DSP接口設計。由于MMI4832芯片的輸入輸出信號為5 V，而DSP的輸人輸出信號為3．3 V，這就存在一個DSP與MMI4832之間的電平轉換問題。本設計的電平轉換接口通過74LVCA245來完成。
    (2)與絕對式光電編碼器ROCA25接口設計。由于編碼器為了滿足長距離安裝的要求，其信號需要差分收發(fā)。本設計差分收發(fā)接口通過MAX 485來實現。[!--empirenews.page--]
2．3 MMI4832介紹
    (1)MMI4832功能模塊框圖見圖3。

    (2)MMI4832模塊引腳定義見表1。[!--empirenews.page--]

3 軟件設計
3．1 軟件流程(見圖4)

3．2 編程示例
    關于MMI4832編程規(guī)范和EnDat2．2的定義可參考相關英文資料，由于篇幅原因，本文不再贅述。
    本設計的軟件部分代碼如下：
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4 基于DSP的位置采集系統(tǒng)的應用
    本文實現的DSP通過MMI4832接入絕對式光電編碼器的設計，很好地完成了伺服控制系統(tǒng)中位置環(huán)的實現。另外在交流伺服系統(tǒng)中，還可以用該方法完成電動機轉子位置的檢測，進而完成速度環(huán)及電流環(huán)的實現。該設計成功地解決了伺服系統(tǒng)中的位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)的主要工作，為伺服控制系統(tǒng)的設計人員提供了一種行之有效的解決方法。

5 結束語
    本文給出了以DSP為核心處理器的位置采集設計方法，介紹了其硬件接口設計原理及軟件實現方法。該設計能夠穩(wěn)定可靠、快速靈活地完成伺服系統(tǒng)位置采集，現在已成功應用于全數字伺服系統(tǒng)中。