基于MATLAB的DSP控制系统设计.doc

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1、基于Matlab的DSP控制系统仿真研究【摘要】传统的DSP设计开发流程分为开发设计和产品实现两个环节。这样的开发流程比较复杂，本文应用Matlab对DSP控制系统开发进行了研究。基于Matlab/Simulink 的DSP系统级设计方法，完成了从概念设计、软件仿真、 代码生成及编译链接。在软件算法仿真测试后直接生成面向数字信号处理（DSP）芯片的代码，有利提高开发效率。首先，本文系统地研究了Matlab/Simulink的DSP系统级设计方法。其次，研究了Matlab与CCS系统对于DSP的各自特点及相互连接应用方法。最后，针对基于C2812永磁同步电机FOC控制系统和基于C6416边缘检测

2、系统进行了应用设计研究。应用系统设计结果证明了该方法的有效性和实用性。【关键词】Matlab；Simulink；DSP；仿真研究；集成开发Matlab Based Simulation on Control System used DSP【Abstract】Traditional DSP design has two parts: developing design and product achievement . In this paper, Matlab control of the DSP system development were studied. Based on Matlab

3、 / Simulink DSP system-level design methods, completed the conceptual design, software simulation, code generation and build links. The software algorithms generate directly simulation tests for digital signal processing (DSP) chip code, conducive to enhancing development effectiveness.The first sys

4、tematic study of the Matlab / Simulink the DSP system-level design methods, followed by CCS on the Matlab and the DSP system for their own characteristics and mutual connection, finally, for Permanent Magnet Synchronous Motor Field-Oriented Control based on the C2812 and C6416 systems edge detection

5、 system for the application of design Research。【Keyword】Matlab; Simulink; DSP; Simulation of research; Integrated Development目 录第一章 绪论11.1选题背景和意义11.1.1选题背景11.1.2 课题意义31.2 国内外技术和市场发展趋势31.2.1 DSP31.2.2 工程系统仿真31.3本文的主要研究内容及目标51.3.1 总体目标51.3.2 主要内容6第二章 基于Matlab的DSP系统开发工具72.1 DSP的介绍72.2 DSP的开发72.3系统开发原理及

6、开发工具介绍82.3.1原理82.3.2 开发工具102.3.2.1 Developers Kit for TI DSP 三种接口102.3.2.2 Target for CCS IDE/C2000/C5000/C6000 EVM112.3.2.3 Target for CCS IDE/C2000/C5000/C6000 EVM Link for CCS IDE112.3.2.4 Link for RTDX112.4 Matlab中相应DSP工具箱的介绍12第三章 基于Matlab的TMS320C6416边缘检测系统设计253.1 TMS320C6416 EVM介绍253.2 Matlab/S

7、imulink中的C6416 EVM介绍253.3 基于C6416的应用系统设计263.3.1 Sobel介绍263.3.2 Sobel图像边缘算法263.3.3 图像边缘检测建模273.4 结果与分析35第四章 基于Matlab的TMS320C2812 永磁同步电机控制系统设计384.1 TMS320C2812 EVM介绍384.2 Matlab/Simulink中的C2812 EVM介绍384.3基于C2812的应用系统设计394.3.1 永磁同步电动机磁场定向控制原理394.3.2 基于DSP的永磁同步电动机FOC控制系统计414.3.3基于Matlab的永磁同步电动机FOC系统建模42

8、4.4 结果与分析474.4.1本例分析47第五章 基于Matlab和DSP的滤波器设计及调试495.1基于FDATOOL的汉明低通窗口滤波器设计495.2 基于DSP 的CCS下的调试和运行505.3 基于MATLAB下的调试51第六章 全文总结54致 谢56参考文献57第一章 绪论1.1选题背景和意义Matlab是一个强大的分析、计算和可视化工具，特别适用于数字信号处理算法的分析和模拟，使用非常方便。但由于Matlab程序的执行速度相对于实时信号处理来说，仍显得太慢，而Matlab所依赖的平台是计算机等设备，这类设备的体积、功耗不适合于实时信号处理，设备的结构也无法满足实时信号处理所要求的

9、高速数据输入/输出，因此Matlab在数字信号处理技术中，适合于对算法的模拟及对实测数据的事后处理。不过目前有一种能够结合两者优点的开发工具,就是Matlab的Simulink环境下提供了一个DSP开发平台进行模拟验证,当模拟结果满意时,可以在目标DSP上直接产生代码，而产生的代码可以兼容。1.1.1选题背景当二十一世纪的第一个年代已过去一半多的时候，也许这正是我们回顾数字信息产业演变的大好时机。曾经有过多少对新世纪热情的憧憬，正在逐渐变成对新趋势理性的展望，而这一切都源于一个共同而永恒的动力，就是“数字化创新”。若追溯到上世纪中叶，可以看到晶体管的诞生所具有的划时代意义，而其中起决定性作用的

10、创新在于硅晶体管的推出，德州仪器（TI）有幸凭此而进入电子领域，一举树立起电子创新先锋的形象。五十年代末期，TI通过开启集成电路之门的创举而逐步展现出充沛的创新精神。在半导体硅片中的植入分立的门电路并不断增加数量和规模，数字化的进程由此而全面展开，数字技术潮流由此而涌动，而TI创新的冲动始终如此旺盛。七十年代“数字创新”的重要标志就是可编程微控制器（MCU）的出现，又是TI引领了这个 “控制创新”的到来，并直接导致了微处理器（CPU）的推进而引发的“计算创新”，从而引领了个人电脑时代的到来，铺平了通向数字信息时代的道路。八十年代初，数字化的需求剧增，数字信号处理器（DSP）应运而生， TI以率

11、先以商业化的DSP取得先机，并以次为契机，开始了其主导业界四分之一世纪的“数字化创新”历程。在图一所示DSP的发展和演变历程中可以看到，伴随着DSP发展其应用领域的不断扩大，才有众多数字化的电子信息产品的兴起和丰富。图1.1，DSP的发展和演变历程DSP的发展规律是其时钟及运算速度和性能不断地大幅度增加，而其功耗和芯片尺寸在不断地减少，其芯片的价格也是逐年降低。早期DSP主要应用于高精尖领域，如军事和工业设备。以后DSP开始应用于专业数字通信和计算机周边设备，而在数据调制解调器和数字移动手机中的成功应用又推动了数字网络化的发展。在世纪更迭的阶段中，DSP应用已经成为宽带接入、数字音频和数字视频

12、、新一代无线通信等创新应用的核心平台。而工程系统的仿真，起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统，逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域，并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。 控制器的仿真软件，在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展，机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步，以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征，将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展，凭借新的加工制造技术的支持，执行机构技术的发展更加富于创新和挑战，而对于设计、制造和维护高性能执行机构，以及构建一个包括控

13、制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求，提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析，到引领协同仿真技术的发展方向，AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。1.1.2 课题意义随着DSP处理性能的飞速提高，以及用户要求产品的研制周期越来越短，DSP的设计内容越来越侧重于软件方面。一方面强大的通用化硬件平台为实现实时信号处理的软件化提供了性能保障，使许多DSP设计人员摆脱了硬件、配置的困扰，同时也帮助许多纯算法研究人员能轻松进入DSP设计领域。另一方面，DSP的开发设计环境更加完善，

14、即使要高度程序代码，也可以脱离DSP硬件电路板。1.2 国内外技术和市场发展趋势1.2.1 DSP2003年TI推出1GHz主频，采用90钠米工艺技术的DSP，在业界率先突破8000MIPS的运算性能，同时DSP平台也向着通用性和针对性相结合的方向发展，推出了通用媒体处理器以至高集成度的单片系统（SOC），DSP应用进入了一个空前繁荣的时代，为新世纪的全面数字化应用提供更加广泛创新的天地。1.2.2 工程系统仿真工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活

15、动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为：1、控制器和被控对象的联合仿真：MatlabAMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真：AMESIM机构动力学CFDTHERMAL电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。4、 集成进设计平台现代研发制造单位，尤其是设计研发和制造一体化的大型单位，引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中，系统仿真

16、作为CAE工作的一部分，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据前后处理等工作都交给软件自动完成。这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门槛，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开发和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。系统仿真技术的发展趋势如下：1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学

17、科协同仿真。2、跟随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。在高性能计算方面，将支持包括并行处理、网格计算技术和高速计算系统等技术。3、 平台化要求仿真工具能够提供建模、运算、数据处理（包括二次开发后的集成和封装）、数据传递等全部仿真工作流程要求的功能，并且通过数据流集成在更大的PDM/PLM平台上。同时，在时间尺度上支持全开发流程的仿真要求，在空间尺度上支持不同开发团队甚至是交叉型组织架构间的协同工作以及数据的管理。4、

18、 整合和细分市场整合化：将出现主流的标准工具。其特征是功能涵盖了现代工业领域的主要系统仿真需求，并与其他主流软件工具通过接口或后台关系数据库级别的数据交互，有协同工作的能力；软件自身的技术进展迅速，具有强大的发展后劲。专业化：随着市场需求的细分，走专业化道路，将出现极专业的工具。这些工具将在某些具体的专业领域提供深入研究的特殊支持，如开发特殊的库或模型，专注于具有鲜明行业特征的技术，满足特殊的行业标准。将出现整合型工具和专业化工具互补的局面。5、 智能化将引进更加友好的操作界面，智能化的求解器及模型管理。不断改进GUI，让软件使用者直接体验到数值计算专家开发的后台工具提供的强大功能，同时减少软

19、件学习和使用的困难。提供易学易用的强大工具。6、 丰富的二次开发选项提供源代码级的二次开发支持，开放的架构满足不同用户的专业开发要求。在强大的工具平台上，根据自身的需要，进行二次开发。这已经是目前许多研发单位开发专有技术的标准方式。今后的系统仿真工具必须支持用户在进行二次开发的时候，从源代码级别开始的创新和工程化定制，并能够通过封装集成到原有平台中去。这种技术将成为用户在实现知识和技术组织内共享和传承的同时，保护自身知识产权的必然选择。1.3本文的主要研究内容及目标1.3.1 总体目标本项目的设计目标是完成设计目标是针对基于DSP的应用系统，研究了Matlab下的系统开发方法。即在Matlab

20、环境下，应用Matlab中的DSP工具箱，针对具体的应用系统要求，建立系统模型并仿真，同时可以在Matlab窗口中完成对CCS的操作，对DSP目标程序中的函数的操作可读写DSP中某一段存储器或寄存器，利用RTDX进行实时数据交换等，所有这一切操作只利用命令和对象来实现。大大简化了DSP控制系统开发，降低了对开发人员硬件技能的要求。1.3.2 主要内容主要内容与基本要求： 1、熟悉并掌握Matlab仿真的软件平台, 熟悉Matlab Link for CCS Development Tools及Simulink中的DSP模块，如PWM、DAC等，并对相应的调用CCS窗口指令进行熟悉。2、掌握DS

21、P中的系统控制及中断、存储器及扩展接口、串行通信接口、SCI的寄存器、事件管理器等，并理解其用法。3、建立基于DSP2812的永磁同步电机控制系统及基于C6416的边缘检测系统的Matlab的模型，并对其模型进行调试，直到结果显示无误。4、在Matlab仿真研究所设计的模型无误后，可以调用CCS窗口，并生成其程序控制代码。5、滤波系统的设计开发及调试，完成DSP simulator下的运行，并对比MATLAB环境下和DSP上运行结果。第二章 基于Matlab的DSP系统开发工具2.1 DSP的介绍DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的

22、哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP 指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的一些主要特点：1、在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。2、程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。3、片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。4、具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。5、快速的中断处理和硬件I/O支持。6、具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。7、可以并行执行多个操作。8、支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些

23、。2.2 DSP的开发目前，对于DSP工程师来说，除了必须了解和熟悉DSP本身的结构（包括软件指令系统和硬件结构）和技术指标外，还必须熟悉和掌握其开发工具和环境。TI DSP的开发工具和环境主要包括以下三个部分：1、代码生成工具（编译器、连接器、优化C编译器、转换工具等）2、系统集成及调试环境与工具3、实时操作系统C SourceFilesC CompilerAssemblerSourceAssemblerCOFFObject FilesLinkerExecutableCOFF FileTMS320DSPC SourceFilesArchiverMacroLibraryArchiverLibr

24、ary ofObject FilesHex ConversionUtilityEPROMProgrammerAbsoluteListerRuntimeSupportLibraryComputerEVMWith DebuggerXDS EmulatorWith DebuggerSimulator图2.1 TI TMS320系列DSP软件开发过程2.3系统开发原理及开发工具介绍 2.3.1原理系统级设计的核心是将算法设计和系统设计仿真在统一的开发环境中进行，从而有效地将开发流程的两个部分结合在一起。进行系统级设计需要一个统一的开发环境，且在该开发环境中可以对系统机构、算法进行描述，还能够对系统不同

25、的层次，不同组件和不同数据类型进行建模；同时要有良好的移植性能。Simulink提供了这样一个很好的开发环境，他是基于图块的系统级仿真环境。分级系统的描述方式，提供了真正的自顶向下的设计方法，并且通过图块的方式实现移植。由美国TI与Math公司联合开发的面向TI TMS320C6000 DSP开发平台的嵌入式对象，使Matlab Simulink与TI高速DSP工具结合成为一体。这套软件使设计者能够利用Matlab平台在C6416或C6711评估板上，经概念设计到代码及自动高速模型生成，对所设计的数字信号处理系统进行开发、验证。开发过程利用Matlab实时工作平台（Real-Time Work

26、shop）以自动生成一个C语言的CCS工程。CCS平台的所有特性，包括编辑工具、编译链接、调试工具、代码压缩以及工程管理等等，都可以调用，帮助设计者随意地使用MATLB、Simulink、Real-Time Workshop以及硬件，利用CCS工程自动地编译、链接，将生成的可执行文件下载到C67XX芯片。一般设计流程如图2所示。图2.2 基于Simulink与C6000Developers Kit for Ti DSP是MathWorks公司和Texas Instruments（TI）公司合作开发的一个基于Simulink和Real-Time Workshop的开发工具箱，有了这个开发工具箱，

27、用户可以在Simulink的环境中搭建数字信号处理的算法，然后通过Real-Time Workshop生成面向TMS320C6416 Evaluation Module（C6416EVM）或者Texas Instruments Code Composer Studio Integrated Development Enviroment（CCS IDE）的ANSI C 代码。Developers Kit for Ti DSP可以利用TI的编译工具将生成的代码编译成面向C6416EVM的机器码，并可将该机器码直接下载到C6416EVM上执行。为了支持面向C6416EVM的代码生成，Develope

28、rs Kit for Ti DSP提供了一个基于Real-Time Workshop的目标Target for C6416 EVM。使用这个目标，用户可以从Simulink模型生成C6416EVM的可执行文件或者生成一个针对C6416EVM的CCS IDE工程文件。用户可以在CCS IDE环境中修改该工程文件，然后再编译下载。 TI(Texas Instruments)公司可向用户提供C6416EVM，帮助用户开发针对TMS320C6416的数字信号处理程序。一方面，C6416EVM上为TMS320C6416 DSP提供了输入端口、输出端口、时钟电路、内存单元和电源；另一方面，MathWork

29、s公司和TI公司为Windows用户提供了集成的开发环境，方便用户开发、编译、下载和调试在C6416EVM上运行的算法程序。 除了能够产生面向C6416EVM的代码，Developers Kit for Ti DSP还提供了使用CCS IDE和TI Real-Time Date Exchange（RTDX）的两个接口。2.3.2 开发工具2.3.2.1 Developers Kit for TI DSP 三种接口Developers Kit for TI DSP向用户提供的三种接口，如图3所示：图2.3 集成开发工具的三种接口2.3.2.2 Target for CCS IDE/C2000/C

30、5000/C6000 EVMTarget for CCS IDE/6416 EVM可让用户从数字信号处理的Simulink模型自动生成面向C6416 EVM的CCS IDE工程文件，并可进一步自动编译下载到C6416 EVM上执行。设计人员可以快速地将数字信号的算法模型下载到实时硬件平台上执行，用以评估算法的性能，或者转换成一个CCS IDE工程文件，实现从Simulink环境到CCS IDE环境的无缝连接。通过Target for CCS IDE/C2000/C5000/C6000 EVM，用户可以方便地利用MathWorks公司提供的DSP、通信和数学算法库，将主要的精力放在设计而不是在D

31、SP编程上，进行反复的迭代设计，直到算法满足系统性能要求。Target for CCS IDE/6416 EVM对用户的价值在于：1、 有助于实现DSP算法原型；2、 系统级的算法验证；3、 从Simulink模型到CCS IDE工程的无缝转换；4、 降低编写DSP代码的难度和工作量。2.3.2.3 Target for CCS IDE/C2000/C5000/C6000 EVM Link for CCS IDELink for CCS IDE接口实现了CCS IDE和Matlab之间的连接，允许用户在Matlab命令窗口下载运行CCS IDE中的程序，与目标内存之间（非实时地）交换数据，检测

32、处理器的状态，停止或者启动程序在DSP中的运行。Link for CCS IDE对用户的价值在于：1、 用户可以利用Matlab强大的数据分析和可视话功能，节省设计和调试程序的时间；2、 可以编写用于调试数字信号处理程序的m语言批处理脚本，实现调试和分析的自动化；3、 支持TI的C2000/5000/6000系列DSP。2.3.2.4 Link for RTDXLink for RTDX接口提供了Matlab和支持RTDX的TI DSP上运行的程序之间实时交换数据的一种方式。通过Developers kit for TI DSP 提供的Matlab ActiveX对象CCSDSP，可以建立Ma

33、tlab和DSP之间的通信通道，在Matlab命令窗口和DSP处理程序之间实时地发送和接收数据，而不必中断目标程序的运行。Link for RTDX对用户的价值在于：1、 可以实现对实时数据的自动的高级分析和可视化；2、 实现对复杂DSP程序的有效验证；3、 支持TI的C2000/5000/6000系列DSP。2.4 Matlab中相应DSP工具箱的介绍Matlab工具箱含有各种系列的工具箱，对应各系列的模块。如下图C2000和C6000：图2.4 Matlab中C2000lib模块图2.5 Matlab中的C6000lib模块大致分为三部分：General、Board Support、Opt

34、imized Libraries 。这三块部分包含DSP所有部分。具体的模块介绍在以下几章会做介绍。以下在Matlab中对应DSP的模块，由于篇幅的限制以下只做个别介绍。在Matlab中含有C2000/C6000的库,在命令窗口中输入：C2000lib，出现图2.4。双击C2400 DSP Chip support，会显示图2.6图2.6 C2400 dsp chip lib模数转换(ADC)如图这个C24x ADC模块可以设置C24x ADC,模拟信号从已选的ADC输入引脚的模数转换输出信号值代表模拟输入信号且转换结果放在数字信号处理寄存器。你用这个模块可以捕捉和数字化外来信号源产生的模拟信

35、号，如数字信号发生器，频谱发生器或是音频设备。触发C24x ADC触发模式是由内置启动转换（SOC）信号来触发，ADC经常有软件在指定采样时间间隔触发，也就是同步模式。这个模式的特定设置的有关信息可以参考Configuring Acquisition Window Width for ADC Blocks。在同步模式下，事件管理（EV）与ADC触发器有相同的单元且相联系。例如，ADC与脉宽调制电路（PWM）波形产生通过EV单元的ADC StartEvent信号设置。ADC StartEvent设置信息可以参考C24x PWM模块。注：如果ADC在级连模式下，ADC不能与PWM同步。（如下）输出

36、C24x ADC输出是16组向量值，输出值范围是0到1023，因为C24x ADC是10bit整流器。模式C24x ADC模块支持ADC级连排序和双排序。在双排序模式下，A单元或是B单元都可以在ADC模式下应用，也可以同时应用两个模式。在级连模式，A单元与B单元都是有一个单独的ADC模式控制。对话框ADC控制对话框(图2.7)图2.7 C24X ADC参数窗口特定DSP单元应用：A使能ADC中A单元通道（ADCINA0到ADCINA7）。B使能ADC中B单元通道（ADCINB0到ADCINB7）。A和B同时使能ADC中A和B单元通道（ADCINA0到ADCINA7和ADCINB0到ADCINB

37、7）。转换单排序转换：软件触发来自软件信号EVA来自事件管理器A信号EVB来自事件管理B信号外部引脚来自外部硬件信号抽样时间在几秒时间内，一串样本被转换到相应的ADC通道。这个速率可以从寄存器中读出。可以参考Scheduling and Timing了解更多的信息。在不同组的ADC设置不同的抽样时间，你必须增加独立的C24x ADC模式到你的模形中，然后设置每个模块想要的抽样时间。数据类型输出类型有效的有auto，double，single， int8，uint8，int16，uint16，int32,或uint32。输入通道对话框图2.8 C24X ADC参数窗口转换数量若干个模数转换是逐个

38、抽样。转换特定的通道与转换数字有关。在simulataneous模式下，两个ADC通道与彼此转换相关。在过采样模式下，一个给定的ADC通道可以多次采样。特定的一个通道可以进行多次采样。多输出口如果多于一个ADC通道被用于转换，你可以用独立的一个口来显示输出。如果没有超过一个通道且没有用于多个输出口，这个数据就是一维微量。注：离散滤波器在Simulink 只接受单声道输入。连接c24x的ADC模块到模块，你必须输出单一通道，或连接只有一个ADC的输出端口到一个离散滤波器。脉冲宽度调制（PWMs）如图图2.9LF2407 DSPs包括一套脉冲宽度调制来用于产生各种信号。这个模式提供了一套A或是B管

39、理事件模式，这个模式能产生你需要的波形。这12个PWMs分成6组可以用于设置，每个管理事件中有三对。注：所有输入到C24x PWM必须是有效值。对话框时间窗口图2.10 C24X PWM 参数窗口模式具体规定哪些对象的PWM成对使用：A使能在A模式下的PWMs(PWM1/PWM2, PWM3/PWM4, 和PWM5/PWM6)。B使能在B模式下的PWMs(PWM7/PWM8, PWM9/PWM10, 和PWM11/PWM12)。注：pwms模块利用事件管理器中定时器1 ， pwms模块利用事件管理器b中 定时器3 。你应该确保TimerClock在LF2407 eZdsp设定目标参数不能与用于

40、计PWMs的定时器冲突。波形周期源波形周期值是可以获取的。可以选择具体的途经在对话框中Waveform period输入值或选择Input port，这是来自输入端口值。波开周期PWMs波形周期可以设定在一个时钟周期或是在几秒内来做为波形周期的特定单位。注意：这里的时钟周期是指LF2407芯片的外设时钟。这个时钟为40兆赫的默认，因为计时器分频器是设定为1。波形类型波形的类型是是有两对PWM产生的。该lf2407 pwms能产生两种类型的波形：非对称与对称式。以下的例子说明了两者的区别类型的波形。图2.11 非对称式波形与对称式波形波形周期单位波形最小单位是来计波形周期。选择时钟周期，其中提到

41、周边时钟就lf2407芯片（ 40兆赫） ，或几秒钟。注意，改变这些单位改变了波形时期的价值和占空比值和占空比单位挑选。设定时钟周期，也就是指LF2407的外设时钟（40M），或者几秒。注意，改变这些单位就改变了波形周期值和占空比值和占空比单位选项。输出窗口图2.12 C24X PWM参数窗口使能PWM#/PWM#设定PWMs 激活项。占空比产生可以通过两对特定的PWMs来获得占空比。选择特定的途径，进入占空比选项，再输入具体值或是选择输入口用的值，或是设定几秒。占空比在占空比单位用PWM波形脉冲持续时间表示。占空比单位单位为占空比。正确的选择是时钟周期，并计算百分比。注意，改变这些单位就改变

42、占空比值，波形周期值和波形周期单位的设定。逻辑窗口图2.13 C24X PWM参数窗口逻辑控制源从源头即控制逻辑，得到了所有pwms 。选择具体途径在对话框中输入PWM 值控制逻辑区域或选择输入端口，用输入端口值。PWM#控制逻辑控制逻辑触发的PWM。强迫高是由脉冲值高引起的，活动性高会引起脉冲值从低到高变化。活动性低的会引起脉冲值从高到低变化。低强迫会触发低信号。死区窗口图2.14 C24X PWM参数窗口设置死区的PWM#/PWM#使死区面积无信号重叠，在一开始的，特别是一双脉宽调制信号。以下数字显示死区。图2.15 死区死区分频器多少个时钟周期，而当乘以该死时期，最终决定死区的大小。可选

43、值是1 ，2 ，4 ，8 ，16和32。死区周期的产生从源头即获得死区时期。选择具体途径在对框中输入死区值，或选择输入端口使用一个值，这值来自外部时钟周期。死区周期死区周期当乘以该死分频器，来确定死区的大小。可选值是从1至15个时钟周期。ADC控制窗图2.16 C24X PWM参数窗口ADC触发事件在同一个EV模式下，对照PWM与ADC控制是否同步。在与ADC有关，请选择没有同步或是只有一个中断来产生源触发（SOC）信号的。悬挂ADC与PWM不是同步的。EV不能产生SOC信号和ADC有软件触发。（也就是说模数转换是在ADC模式在软件内执行的）。溢出中断当通用计数器计到十六进制的FFFF，EV产

44、生一个SOC信号。周期中断当能用计数器值达到周期寄存器值时，EV会产生一个SOC信号。这个值是由存在波形周期值寄存决定的。注：如果你选择周期中断，那选定的抽样时间要低于一定值（波形周期CPU时钟速度），计到零阶保持器。如，如果你输入6400做为波形周期，这个ADC寄存器的周期是64000/40 MHz = 0.0016。如果你在对话框输入是抽样时间，那么就少于这个结果，它会引起零阶保持器。比较中断当能用计数器值达到比较寄存器值时，EV会产生一个SOC信号。这个值是由存在占空比寄第三章 基于Matlab的TMS320C6416边缘检测系统设计3.1 TMS320C6416 EVM介绍 TS320

45、C6416GLZ是TI公司推出的TMS320C64x系列中的重要一员，是目前定点DSP领域里性能最高的一款芯片，它采用改进的哈佛结构，片内共有8条总线(1条程序存储器总线、3条数据存储器总线和4条地址总线)、高度并行的算术逻辑单元、专用硬件逻辑、片内存储器和片内外设电路等硬件，其时钟频率可达600MHz，最高处理能力为4 800MIPS。该芯片采用先进的甚长指令结构(VL1w)，内核有6个ALu，每个时钟周期可以执行8条指令，并且所有指令都可以条件执行。该芯片具有Viterbi译码协处理器(VCP)和Turbo译码协处理器(TCP)，采用两级缓存结构，一级缓存(L1)由128kbit的程序缓存

46、和128kbit的数据缓存组成，二级缓存(L2)为8Mbit；片内有两个扩展存储器接El(EMIF)，可以与异步(SRAM、EPROM)或同步存储器(SDRAM、SBSRAM、ZBTSRAM、FIFO)无缝连接，最大寻址范围为128M；具有扩展的直接存储器访问控制器(EDMA)，可以提供64条独立的DMA通道；主机接El(HPI)总线宽度可由用户配置，有3个多通道串口(MCBSPs)，每个MCBSPs最多可支持256个通道，能直接与T1或E1、MVIPSCSA接口。3.2 Matlab/Simulink中的C6416 EVM介绍安装了Developers Kit for TI DSP模块之后,

47、在Simulink Library Brower中会出现一个支持C6416 EVM的模块库.在搭建面向C6416EVM的工程文件的Simulink模型时，可选用该模块库中的模块。下面分别介绍这几个模块：Edge Detection 模块用Sobel、Prewitt、Roberts、或是Canny方法找到图像目标的边缘。From RTDX 模块在目标代码中添加一个RTDX输入通道.在Simulink模型中加入此模块，会在编译链接生成的目标代码中插入创建RTDX输入通道的指令。利用此通道可以从主机向目标DSP发送数据.在Simulink仿真阶段，此模块不执行任何操作。利用readmsg和writemsg函数向目标DSP发送或从目标DSP抽出数据。To RTDX模块在目标代码中添加一个RTDX输出通道。在Simulink模型中加入此模块，会在编译链接生成的目标代码中插入创建RTD