隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是3C（計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子）的飛速發(fā)展，電子設(shè)備日趨數(shù)字化、小型化和集成化，嵌入式芯片逐漸成為設(shè)計(jì)開發(fā)人員的首選。DSP作為嵌入式芯片的典型代表之一，在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
　　DSP雖然為3C產(chǎn)品的開發(fā)提供了很好的硬件支撐平臺(tái)，但設(shè)計(jì)者仍得花費(fèi)一定的時(shí)間去掌握DSP內(nèi)部各種寄存器的正確設(shè)置、軟件編程方法以及控制算法設(shè)計(jì)，這必然會(huì)增大產(chǎn)品開發(fā)難度，延長產(chǎn)品開發(fā)周期，從而影響開發(fā)效率。Matlab公司最新推出的針對DSP應(yīng)用控制系統(tǒng)而開發(fā)的嵌入式目標(biāo)模塊Embedded Target for TI C2000 DSP即可解決上述問題，用戶通過使用該模塊，不僅可以進(jìn)行電路的系統(tǒng)級仿真，還可編譯生成相應(yīng)的C語言代碼，并下載到目標(biāo)板，直接運(yùn)行程序，進(jìn)行算法的探索與設(shè)計(jì)思路的驗(yàn)證，提高開發(fā)效率。
　　應(yīng)用流程
　　作為一種專用的集成開發(fā)環(huán)境，Matlab公司最新推出的Embedded Target for TI C2000 DSP 開發(fā)平臺(tái)能夠讓設(shè)計(jì)人員直接進(jìn)行（半）實(shí)物仿真、算法的探索與研究，以及產(chǎn)品可靠性的驗(yàn)證，從而有效地減少了設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的消耗，加快了原型開發(fā)的速度。該平臺(tái)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
　　1） 在TI C2000 DSP 上自動(dòng)測試、執(zhí)行Simulink仿真模型；
　　2） 提供模塊化的系統(tǒng)和功能，比如PWM、ADC、CAN以及目標(biāo)板載內(nèi)存等；
　　3） 生成文檔化的易讀可編輯的C語言代碼，并生成Code Composer Studio項(xiàng)目文件；
　　4） 在F2407 eZdsp評估板和F2812 eZdsp評估板上進(jìn)行自動(dòng)化實(shí)時(shí)測試；
　　5） 對TI推出的IQmath Library提供模塊化的支持，可以用于仿真和代碼生成；
　　6） 可以進(jìn)行定點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真、自動(dòng)定標(biāo)和代碼生成工作。
　　Embedded Target for TI C2000 DSP提供了將MATLAB和Simulink與TI eXpressDSP工具、TI C2000 DSP控制器集成在一起進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的手段。通過Real-Time Workshop和TI的開發(fā)工具將Simulink模型轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)C代碼，這樣就可以利用這些產(chǎn)品在TI C2000 DSP系統(tǒng)上（如F2812 eZds評估板和F2407 eZdsp評估板等）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)代碼生成、產(chǎn)品原型和嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并可實(shí)時(shí)進(jìn)行算法驗(yàn)證，極大地提高了開發(fā)效率。另外，該模塊還有強(qiáng)大的可擴(kuò)充能力，用戶可以增加自己的代碼、中斷服務(wù)程序、IO設(shè)備驅(qū)動(dòng)到CCS（Code Composer Studio）的工程項(xiàng)目中，這樣就可以直接驅(qū)動(dòng)自行開發(fā)研制的控制板卡或第三方的硬件設(shè)備板卡，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。采用該平臺(tái)，開發(fā)人員不用編寫一行代碼，就可以完成幾乎所有設(shè)計(jì)、仿真和編程下載的工作，整個(gè)開發(fā)流程如圖1所示。
　　
　　圖1 Embedded Target for TI C2000應(yīng)用流程示意圖
　　Embedded Target for TI C2000 DSP應(yīng)用實(shí)例
　　下面以一個(gè)基于DSP TMS320F2812芯片的帶CAN2.0B網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)字逆變控制器的設(shè)計(jì)為例，介紹利用Embedded Target for TI C2000 DSP模塊，與Matlab的Simulink產(chǎn)品中的其他模塊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對該逆變控制器進(jìn)行仿真和編程下載的應(yīng)用。
　　數(shù)字式逆變器采用單相半橋逆變結(jié)構(gòu)，逆變控制器核心芯片選用TMS320F2812，輸出兩路SPWM，EXB841模塊作為SPWM信號的驅(qū)動(dòng)放大器，控制開關(guān)采用全控器件IGBT，輸入電壓311V，輸出電壓為100V（有效值），開關(guān)頻率為10kHz，逆變輸出電壓頻率為50Hz。逆變控制器的系統(tǒng)原理及接口框圖如圖2所示，逆變系統(tǒng)的電流和電壓通過電壓霍爾傳感器和電流采樣電路分別檢測出來，送入模擬信號處理電路中進(jìn)行模擬濾波處理和幅值調(diào)整，處理后的信號送入DSP芯片之中，經(jīng)過DSP片內(nèi)的12位A/D轉(zhuǎn)換模塊，變?yōu)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>數(shù)字信號，DSP對信號進(jìn)行數(shù)字濾波后，判斷單相半橋的輸出電壓、電流是否過壓或過流，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施；再根據(jù)控制算法進(jìn)行處理，通過DSP片內(nèi)的PWM輸出模塊，得到所需要的兩路SPWM波形信號，經(jīng)過EXB841驅(qū)動(dòng)放大模塊進(jìn)行處理，最后對IGBT逆變半橋進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)直流－交流的逆變。同時(shí)還利用DSP片內(nèi)的CAN2.0B模塊，保留一個(gè)對外的CAN網(wǎng)絡(luò)接口，便于使用網(wǎng)絡(luò)通信對數(shù)字逆變控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測。