巴赫曼bachmannAIO288 硬件系统方案要求和设计

基于DSP的飞控系统硬件设计， 关键在于系统的整体方案设计。接口设计是一个重要环节， 将直接影响系统的性能。为了减轻系统的负担，外部输入信号用中断方式读入，信号输入输出时要考虑抗干扰性。 充分考虑TMS320F2812的片内资源以及系统的接口要求，仅需对DSP芯片进行少量的外部接口扩展， 即可满足飞控系统所有功能和未来扩展性的要求。同时由于系统的输入逻辑量较多，采用Altera公司CPLD芯片EPM7128，完成数据处理和逻辑运算功能，以减少控制电路的体积， 增加系统的可靠性， 实现对控制系统各单元状态的监视和控制。  

系统整体方案设计如图1所示。以下将从系统各模块的实现加以说明。

2、硬件实现

      2. 1 模拟信号接收

模拟信号经过信号调理模块输入，A/D转换选择12位逐次逼近A/D转换器AD1，其片内含有三态输出缓存电路和高精度参考电压源与时钟电路， 自带采样保持器。本设计采用的连接方式如图2所示，使AD1工作在全控模式下。在AD1的使用上采用程序启动、标志查询方式，启动信号和转换结束信号相配合，使AD1一旦转换结束就处于数据输出状态，同时产生AD结束标志， 提高多通道时的通过率。



2. 2 串口通信

F2812处理器提供两个串行通信接口(SCI) ，支持16级接收和发送FIFO，但仍然满足不了飞控系统与多外设的通讯要求。因此，系统选用异步串行接口扩展芯片SP2338，方便地将DSP的SCI1扩为3个全双工、波特率可达9600b/s 的异步串行通信接口，作为主控制器和专用的通信设备数据传输通道，进行控制系统和地面的通信传输，SCI2作为GPS与CPU的通信通道。SP2338使用简单，不需要底层软件支持，上电即可工作。



串口扩展实现如图3：ADR10、ADR11是下行地址线，ADR10，ADR11=00，01，10是分别对应子串口0，1，2；ADR00， ADR01是上行地址线，ADR00，ADR01- 00，01，10是分别对应子串口0，1，2。 F2812的I/O口直接与SP2338的地址线相连。发送数据时，DSP通过改变I/O口的状态来改变下行地址， 选中特定的子串口；接收数据时，DSP通过读取I/O口的状态来判断数据具体来自哪一个子串口，从而对读取到的数据做出相应的处理。因此可以提高系统效率、降低软件消耗。通过外加电平转换芯片就可以实现RS232， RS422，RS485通讯。  

2. 3 存储器扩展

F2812上包含128K 16位的FLASH存储器。考虑到容量和速度， 所以必须对系统进行存储器的扩展。采用一片ISSI公司生产的64K字大小的IS61LV6416存储芯片作为程序扩展存储器。+3.3V供电，存取时间最大不超过12ns。不需要外加延时电路， 直接将其数据线、地址线分别和DSP的数据线、地址线相连。并将DSP的第51引脚R /W与61LV6416的片选信号CE引脚连接，DSP的读、写选通信号分别与61LV6416的读、写选通信号相连。  

2. 4 PWM波输出

无人飞行器伺服机构的舵机由PWM (脉宽调制)信号控制，利用占空比的变化，由DSP产生的多路并行PWM信号加上信号隔离驱动的舵机控制电路， 通过改变舵机的位置从而达到控制目的。 TMS320F2812集成了PWM控制信号发生器，每个事件管理器能够产生8路PWM输出。由于TMS320F2812芯片输出的PWM高电平为+3.3V，而舵机控制信号输入PWM脉宽调制信号的高电平需要+5V， 因此DSP输出的脉宽调制信号的高电平需要经过电平转换后才能驱动舵机工作。为了避免电机驱动板卡对主控板卡的干扰， 采用高速光耦隔离器件74LS245将PWM信号隔离， 阻断电机驱动板卡对主控板卡的传导干扰。  

巴赫曼bachmannAIO288  华锐SL1500/77风机备品备件 
华锐SL1500/82型风机备品备件
风机机型华锐SL1500/82
新疆金风GW77/1500 型风力发电机组
新疆金风S50/750 风力发电机组
3MW风力发电机 3MW风机机舱柜
SCS温度模块 PTAI 216：bachmann XE82风机
模拟量输入/输出模块 AIO288厂家：bachmann：适用于XE82风机
FL1500风机
金风1.5MW风机

SCS温度模块 Bachmann PTAI 216    数量1
CAN总线从模块CS200/N 内带ISI222、AIO288、DIO248的驱动程序以及和CM202的通讯程序
编码器接口模块 ISI222       数量1
全新原装华锐风机 WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 个 1 3 
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 个 1 
4 巴赫曼PLC（塔基） 整套 个 1
 5 PLC-电源模块 24VDC/68W NT255 个 1 
6 PLC-中央处理器模块 128MB MPC240 个 1
 
8 PLC-数字I/0模块 24VDC/1A DIO216 个 1 
9 PLC-温度记录模块 24VDC PTAI216



PLC模块/通讯RS204   
PLC模块/网口EM203   
PLC模块DI232
PLC模块DO232   
角度控制元件  ISI222

PLC模块CM202   

光纤传输接口模块 FS211/N

人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人机界面（触摸屏）WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人机界面(触摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人机界面
24V电源模块 NT255
MPC240控制器 MPC270
数字量输入输出模块 DIO280
数字量输入输出模块 DIO232
模拟量输入输出模块 AIO288
DP模块 DPM200
背板 BS212
编码器模块  IS1202/IS1222 
FAST-BUS 模块    FM211 
风机PL模块ISI222   机舱
风机PL模块MX213    机舱 
风机PL模块FM211    塔基

DIO248
DIO280
RS204
DI232
NT255
MPC240
FM211
DIO216
PTAI216
FS211/N
EM203
RS204
CM202
DPM200
DO232
DI232
AIO288
FS211/N
ISI222
RS204/T
BS208
BS212
IS202
CNT204/R
ME203/CNW
MPC240
CNT204/H
BS206
MX213
DIO232
DIO264
LM201
BS212
FS221/N

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