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1、基于微控制器MSC1210的CSR电源控制系统设计wuyue导语:MSC1210具有高的模拟和数字集成度,体积小,测量精度高,应用灵敏等特点,可广泛应用于工业控制经过、智能发射机、智能传感器等领域。引言MSC1210TI消费的高集成混合信号处理器件。它集成了一个增强型8051内核,8路24位高精度-A/D转换,21个中断源,16位PWM,全双工UART并兼容有SPI功能,32K字节FLASH,片内SRAM可达1.2K字节。MSC1210具有高的模拟和数字集成度,体积小,测量精度高,应用灵敏等特点,因此该芯片可广泛应用于工业控制经过、智能发射机、智能等领域。1微控制器MSC1210的工作原理微控
2、制器MSC1210是TI推出的一种集模拟、数字、闪速存储器于一体的高性能微控制系统。其应用范围特别广泛。使用增强的数字处理内核和高速闪存并带有高性能模拟和外围部件,可以实现优越的系统性能。MSC1210包含闪存、片内SFR、SRAM、闪存、暂存和BootROM。其存储器在物理构造上有四个存储空间:片内、片外程序存储器,片内、片外数据存储器。由不同的寻址指令对0000HFFFFH共64KB的空间进展寻址。由于采用不同的寻址方式,程序段和数据段可以重叠。程序存储器由MCU自动读取,也可使用指令MOVC指定所要读取的程序区,这通常用来查找表格。数据存储区使用指令MOVX进展读取,这条指令提供了多种寻
3、址方式以指定目的地址,对64KB数据存储器进展读取。当片内存储器使能时,片内范围的操纵将对片内存储器进展读取,片外范围的操纵将通过P0和P2口读取外部存储器。用户可以灵敏配置程序和数据存储空间的大小。分区大小通过硬件配置位来确定,可以通过串行或者并行的方式来编程确定。在用户应用形式下,程序和数据Flash存储空间都可读可写。2硬件系统设计国家九五重大科学工程HIRFL-CSR(兰州重离子加速器冷却储存环)电源控制系统的主要功能是通过电源与计算机的通讯模块完成与中央控制中心的信息交换,接收远程控制中心的各种监测与遥控命令,并将电源的各种状态信息反应给控制中心。控制系统通讯模块的设计是组建开关电源
4、控制系统的关键,所设计的通讯模块与计算机通讯,实现了计算机与电源的主从总线1N本系统N=26通讯方式,并且采用了RS232C和RS485双串行通讯总线标准接口。计算机通过该通讯模块可以实时对进展开关电源控制回路,开关电源主回路,开关电源,电源故障复位,电源极性转换,读电源当前状态,单读电源当前电流值,多读电源当前电流值,写电源电流值等指令操纵。实时获取电源好,负载故障,电源冷却水故障,输出过流,快熔状态,IGBT状态,沟通缺相,输入过压,输入过流和电源温度的状态检验信息。3软件设计软件设计的开发平台是Keil公司的KeilC7.0.为了实现对微控制器MSC1210Y5进展命令操纵,应用C121
5、0语言编写的CSR电源控制系统的主要程序代码如下。voidserial_init(void)file串行口初始化PCON|=0x80;SCON=0x52;TMOD|=0x20;fileTH1=0xfe;TH1=0xff;TR1=1;IE=0x80;ES0=1;CON_TXD=0;voidread_cmd(chari_cmd_buf)file读命令操纵voidinit_I_O(void)file初始化I/O口P0DDRL=0x55;fileP0是输出形式P0DDRH=0x55;P2DDRL=0xff;fileP2是输入形式P2DDRH=0xff;P3DDRH=0x55;P0=0xff;P3|=0
6、xc0;voidinit_dac_adc(void)file初始化DAC和ADCintdecimation=1728;/*TimerSetup*/CKCON=0;USEC=10;/*ADC-Vref,SPIandSystimers*/PDCON=0x1b;PDCON=0x14;SPICON=0x06;SPITCON=0x28;ACLK=9;/*SetupAuxinterrupt*/AIE=0x40;EAI=1;/*SetupADC*/PDCON=0x0f7;ADMUX=0x78;ADCON0=0x00;ADCON2=decimation0xff;ADCON3=(decimation8)0x07
7、;ADCON1=0x41;AI=CLEAR;SSCON=0x00;SSCON=0xDB;voiddacout(unsignedintval)fileDAC输出Sync=SET;Sync=CLEAR;SPIDATA=0;SPIDATA=(char)(val80x00ff);SPIDATA=(char)(val0x00ff);serial()interrupt4using2file存放器组2用于中断unsignedcharc,i;if(RI)/假如接收器产生中断c=SBUF;file读数据RI=0;file去除中断恳求标志位if(!(cmd_err=0cmd_finish=1addr_ok=1)s
8、witch(c)file处理数据ADCcmd_proc()interrupt6using3fileADC命令处理unsignedlongsum;sum=(unsignedlongint)SUMR324)+(unsignedlongint)SUMR216)+(unsignedlongint)SUMR18)+(unsignedlongint)SUMR0;adcsumadcin_p=(float)(sum*LSB);adcin_p+;adcin_p=adcin_pAI=CLEAR;SSCON=0x00;SSCON=0xDB;fileaccshiftenable,accum16x,rightshift44结语美国TI公司的带24位A/D转换的51内核混合信号处理器MSC1210具有很高的性能、很高的集成度、很大的灵敏性。带可编程增益放大的24位A/D转换器可以实现非常高精度的模数转换。经过几个月的运行说明,该电源控制系统工作稳定,较好地完成了系统的实时监控和显示任务0