A16B-1010-0320  高速高精度的運算能力及豐富的片內外設資源等優勢， 為飛控系統的發展提供了一個很好的平臺。本系統選用的TMS320F2812(以下簡稱F2812)是TI公司開發的一款32位DSP芯片，采用高性能靜態CMOS技術， 工作主頻可達150MIPS。片內集成了128K字的FLASH存儲器， 方便實現軟件升級；還集成了豐富的外圍設備， 如: 采樣頻率高達12.5MIPS的12位16路A/D轉換器， 兩個面向電機控制的事件管理器和多種標準串口通信外設。在此基礎上設計出一種高精度、擴展性強、小型化和低成本的新型飛行控制系統。

1、硬件系統方案要求和設計

基于DSP的飛控系統硬件設計， 關鍵在于系統的整體方案設計。接口設計是一個重要環節， 將直接影響系統的性能。為了減輕系統的負擔，外部輸入信號用中斷方式讀入，信號輸入輸出時要考慮抗干擾性。 充分考慮TMS320F2812的片內資源以及系統的接口要求，僅需對DSP芯片進行少量的外部接口擴展， 即可滿足飛控系統所有功能和未來擴展性的要求。同時由于系統的輸入邏輯量較多，采用Altera公司CPLD芯片EPM7128，完成數據處理和邏輯運算功能，以減少控制電路的體積， 增加系統的可靠性， 實現對控制系統各單元狀態的監視和控制。  

系統整體方案設計如圖1所示。以下將從系統各模塊的實現加以說明。

2、硬件實現

      2. 1 模擬信號接收

模擬信號經過信號調理模塊輸入，A/D轉換選擇12位逐次逼近A/D轉換器AD1，其片內含有三態輸出緩存電路和高精度參考電壓源與時鐘電路， 自帶采樣保持器。本設計采用的連接方式如圖2所示，使AD1工作在全控模式下。在AD1的使用上采用程序啟動、標志查詢方式，啟動信號和轉換結束信號相配合，使AD1一旦轉換結束就處于數據輸出狀態，同時產生AD結束標志， 提高多通道時的通過率。

2. 2 串口通信

F2812處理器提供兩個串行通信接口(SCI) ，支持16級接收和發送FIFO，但仍然滿足不了飛控系統與多外設的通訊要求。因此，系統選用異步串行接口擴展芯片SP2338，方便地將DSP的SCI1擴為3個全雙工、波特率可達9600b/s 的異步串行通信接口，作為主控制器和專用的通信設備數據傳輸通道，進行控制系統和地面的通信傳輸，SCI2作為GPS與CPU的通信通道。SP2338使用簡單，不需要底層軟件支持，上電即可工作。


串口擴展實現如圖3：ADR10、ADR11是下行地址線，ADR10，ADR11=00，01，10是分別對應子串口0，1，2；ADR00， ADR01是上行地址線，ADR00，ADR01- 00，01，10是分別對應子串口0，1，2。 F2812的I/O口直接與SP2338的地址線相連。發送數據時，DSP通過改變I/O口的狀態來改變下行地址， 選中特定的子串口；接收數據時，DSP通過讀取I/O口的狀態來判斷數據具體來自哪一個子串口，從而對讀取到的數據做出相應的處理。因此可以提高系統效率、降低軟件消耗。通過外加電平轉換芯片就可以實現RS232， RS422，RS485通訊。  

A16B-1010-0320  07KR51 24VDC    
07KR51 120/230VAC    
07KT51 24VDC
AX561   
DC561  
DI561  
DI562  
DI571  
DO561   
DO571   
DO572   
DX561   
DX571

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TB511-ETH   
TB521-ETH   
TB541-ETH 
AC800F控制器主單元 型號 
PM802F 8M 
PM803F 16M 
電源模件 型號 
SA801F 220VAC 
SA811F 
SD802F 24VDC 
SD812F 
以太網模件 型號 
EI801F 10BASE-2 
EI811F 
EI802F AUI 
EI812F 
EI803F 10BASE-T 
EI813F 
其它通訊模件 型號 
FI810F CAN 
FI820F Serial 
FI830F Profibus DP 
FI840F FF 
軟件包 型號 
CBF-S 工程師站軟件(標準版) 
CBF-P 工程師站軟件(專業版) (帶DigiLock、UFB、FDT) 
DigiVis C 操作員站軟件 中文版 
CombiVis 二合一操作員站軟件 
附件 型號 
TK807F SA801F供電電纜 
TK802F SD802F供電電纜 
AM895F 前面板 
SB808F RAM后備電池 (用于EI8**F模件)
AC800M 
AC800M控制器是ABB公司2002年推出的又一家族現場總線控制器，按照性能劃分AC800M有多達9種控制器供選擇，與AC800F不同的是AC800M只配有組態軟件CCB，沒有自己的人-機監控軟件，可選用第三方軟件作為自己的人-機監控軟件，��所以較適合工程公司使用。同樣AC800M也可實現控制器冗余、通訊冗余和電源冗余。 
AC800M控制器主單元 型號 
PM851K01 8M 
PM856K01 
PM860K01 
PM861K01 16M 
PM861K02 16M 冗余 
PM864K01 32M 
PM864K02 32M 冗余 
PM865K01 32M High Intergrity 
PM865K02 32M 冗余 High Intergrity 
其它通訊模件 型號 
CI853 雙RS232-C 
CI854 Profibus DP 
CI855 MB300 
CI856 S100 I/O 
CI857 INSUM 
CI858 DriveBus 
CI862 TRIO 
軟件包 型號 
CCB 工程師站軟件 4.1,Product Box 
OPC OPC Server for AC800M License 
附件 型號 
SB821 外部備份電池模件 
SS823 電源切換單元 
TK851V010 冗余控制器連接電纜 
TB852 冗余控制器連接終端
AC500 
AC500控制器是ABB公司2005年推出的一款性價比較高的控制器，它是一個簡單，但卻可靈活、一致的擴展和增加不同總線能力的系統。 
AC500配有組態軟件PS501，沒有自己的人-機監控軟件，可選用第三方軟件作為自己的人-機監控軟件。 
AC500控制器主單元 型號 
PM571 SDRAM：4026K Flash:1024K 
PM581 SDRAM：8192K Flash:2048K 
PM591 SDRAM：32768K Flash:8192K 
其它通訊模件 型號 
CM572-DP Profibus DP 
CM575-DN DriveNet 
CM577-ETH TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP 
CM578-CN CANopen 
軟件包 型號 

A16B-1010-0320