硬件设计
硬件主要由MTD2002电源、CPLD及其外围MTD2002电路和绝对式编码器接口电路三个模块组成。
电源模块
开关电源模块由开关电源模块电路和DC/DC电源芯片组成,如图1所示。
图中的开关电源模块将220V交流电网电压转变成+5V,+15V,-15V,开关电源模块可滤除电网中存在的各种干扰,并且开关电源模块中的变压器将220V AC与输出的+5V,+15V,-15V隔离开,内部电路还采用了TL431调节开关管的导通脉冲宽度,因此开关电源的抗干扰、安全性、稳定性及稳压程度都比较好,TPS7333是DC/DC芯片,它将+5V的直流电压转变成+3.3V的稳定直流电压供给CPLD使用,TPS7333转换效率、可靠性和稳压性都比较好,它在输入电压为+3.77V-+10V的电压范围内都能转换出+3.3V,使CPLD不受输入电压过高导致其烧坏。
CPLD及其外围电路模块
CPLD及其外围电路模块主要由CPLD、CPLD编程下载接口电路(JTAG接口),DSP接口电路、有源晶振、电平转换电路和ADM485及其外围电路(负责与编码器通信的接口电路)组成(图2)。
本设计CPLD采用Altera公司的EPM570T144C5,此MTD2002芯片属于Altera公司的MAX II,MAX II相对MAX I成本更加低,功耗更加小,而器件的宏单元数更加多,且器件延时控制在6ns以内,具有很高的性价比,EPM570T144C5有570个宏单元数,芯片的引脚数目为144个,其中可用的I/O口有116个,因此此芯片的资源已经足够用。CPLD主要负责与绝对式编码器的高速串行通信,并受控于DSP的命令把接收到编码器数据和其他信息并行的转送给DSP。
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