电子产品世界

图3 DSP连线示意图

RS为外部复位端口，连接外部看门狗电路，看门狗对外部输入电压进行监视，当电压超出规定值时向DSP发送复位信号使DSP复位。SPICLK、SPI— SOMI、SPISIMO和BOOTEN为串行端口，与外部存储器相连，从外部存储器中读取执行控制算法时需要的各种参数。DO～D15为16位数据总线，与CPLD相连，接收CPLD计数器提供的数据。A0～A15为16位地址总线，IS、WE、RD、STRB为外部控制总线，都与CPLD连接，共同为整个电路提供各种译码和控制功能。CANRX和CANTX为通信端口，通过光耦与CAN总线收发器相连，最后连接到通信总线上，与主控计算机交互信息。 PWMO～PWMn为多路PWM控制脉冲输出端口，输出的PWM脉冲控制信号经过光电隔离和功率放大后送执行机构控制各拖车板的运行。TRST、TMS、 TDI、TDO、TCK、EMU0和EMUl为调试端口，与外部标准JTAG调试接口相连，用来对DSP进行仿真和调试。

DSP的CAN总线通信功能由其内部自带的CAN控制器模块完成，所需的PWM控制脉冲由两个事件管理器中的多路PWM脉冲发生器产生，实现起来十分方便。DSP的软件开发也十分容易，只要在其专用的集成开发环境CCS(Code Composer Studio)中编译好程序，用一根下载线通过标准的JTAG接口就可以把程序烧录到DSP的程序存储器中。

3.3 CPLD结构设计

CPLD作为控制器的脉冲计数器，并完成所有的译码功能，在控制器中同样占有十分重要的位置。本文选用的是ALTERA公司生产的MAX7000系列芯片中的EPM7256AE，这是一款100引脚低电压(3.3V供电同时兼容5v)、高速度(传播延迟最小为5ns)、高集成度(内含256个宏单元)的芯片，其电路连接如图4所示。

在图4中，PHASElA～PHASEnA和PHASEIB～PHASEnB为多对码盘脉冲信号输入端口，接收码盘脉冲信号并进行计数，PHASElA与 PHASElB为1对输入，PHASEnA与PHASEnB为1对输入，以此类推。SWITCH1～SWITCI-In为各拖车板零位检测输入端口，当每个拖车板经过自己的零位时就由零位光电检测开关向CPLD输出一个脉冲信号，CPLD对各零位脉冲信号进行处理后由XINT1端口以外部中断的方式送 DSP处理。DO～D15为16位数据端口，与DSP的数据总线相连，把计数结果送给DSP。A0～A15和IS、WE、RD、STKB等端口分别与 DSP相应端口连接，接收DSP的地址和控制信号，完成各种控制和译码功能。TMS、TDI、TDO、TCK各端口分别与外部标准JTAG接口相连，完成各种仿真和调试功能。

图4 CPLD连接不意图

所有的计数器都由同一个逻辑体完成，图5为单个计数器逻辑体示意图。其中，phase a、phase b分别为码盘传感器的两路脉冲输入信号，也就是计数的对象;clear为CPLD内部译码后产生的清零信号，可以使计数器复位1 read为CPLD内部译码产生的DSP读计数器值信号，该位有效时把计数结果q[]送给DSP。

用MAX+pluslI环境自带的AHDL语言编写的16位计数器算法：

图5 计数器示意图

由于CPLD的引脚极其灵活，用户可以根据需要任意选取和配置，这就大大提高了设计的灵活性，同时降低了电路板布线的复杂程度。同时，CPLD支持多种输入方法，开发过程十分简单，只需在专用的开发软件上使用自己熟悉的语言编译出需要的软件，然后使用专用的下载线把程序下载到CPLD中，就可以进行在线修改和调试，而且大部分设计和优化工作可由软件自动完成，使用起来十分方便。

4 结论

基于DSP芯片的多层循环式立体车库控制系统，由于使用了运算速度快、内部资源丰富、外部接口灵活的DSP芯片作为控制核心，大大降低了车库的生产成本、提高了车库的运行速度，比以往的采用PLC或者单片机的控制系统更加经济、可靠，为立体车库的技术向更先进的方向发展奠定了坚实的基础。

随着立体车库控制技术的不断发展、DSP芯片的不断升级与完善，DSP在未来必将取代PLC成为立体车库控制部分发展的主流，未来的立体车库在生产成本、运行费用、控制性能上定能实现更大的突破，智能化立体车库在未来必然有更大的发展。

关键词： DSP芯片 多层循环式 立体车库 控制系统