本文介绍了一种基于双TMS320F 28335的电力系统谐波分析仪的设计方案,该分析仪可同时实现多通道信号(电压和电流)的同步采样,并对其进行谐波分析。借助强大的双TMS320F28335平台,实现了对信号的实时分析与显示,具有实时性好,运算速度快,精度高,灵活性好,系统扩展能力强等优点。
系统介绍
1 系统方案
由于本系统实时性要求较高且工作过程中有大量的数据传输和人机对话事件发生,而单个DSP资源有限,如果采用单个DSP处理数据,系统将不能及时处理采样数据并且可能会造成部分数据丢失从而影响系统整体性能。为弥补这一缺点,本设计提出了采用DSP+ DRAM+DSP的双处理器协同工作模式,一片DSP全权负责采集、捕获工作,另一片负责数据处理和人机对话,这样可实现不间断、高速度、多端口的处理。针对通信双方速度不匹配、信息交换实时性要求高、一次传输信息量大、数据传送要求准确无误等特点,综合考虑通信的可靠性、实现的难易程度以及成本等诸多因素,采用双口RAM通过双机中断交互式协调工作的模式来实现多处理器之间的高速通信。系统总体框图如图1所示。
图1 系统总体框图
双28335-DSP模块主要由两片TI公司的C2000系列DSP-TMS320F28335和一片IDT公司IDT70V28(64K×16bit)双口RAM组成,两片DSP分别为DSP-L 机和DSP-R机,通过双口RAM采用双机中断交互式协调工作的模式实现数据的共享与传输。双TMS320F28335数字信号处理模块工作时序如图4所示。
图4 双TMS320F28335数字信号处理模块工作时序
双机中断交互式协调工作的具体步骤如下:
①DSP-L机工作周期由定时器1中断产生,工作周期为T4。在每个周期开始时进行电压、电流采集,并把采集数据按照乒乓缓存结构不断写到双口RAM中,当采集完一个周期时,向DSP-R机发中断,该中断执行时间为T1。
②DSP-R机响应中断后,完成软件滤波算法和FFT算法,从而进行谐波分析,并将谐波数据显示到LCD上,该中断执行时间为T2。
③DSP-L机从双口命令区读取R机键盘发出的命令并根据捕获测频结果自适应的调整采样间隔,完成对AD采集的采样控制和通过SPI接口完成对数字电位器AD5290的程控信号调理模块的控制,该中断执行时间为T3。
一周热门 更多>