收藏本站
《上海大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

面向电机控制数字信号处理器设计和测试研究

严伟  
【摘要】:本文以面向电机控制数字信号处理器设计和测试为依托,从理论和实践两方面对数字信号处理器内核、电机控制电路、可测试设计的设计思想和设计方法进行了研究。 (1) 在单发射系统下,实现了满足电机控制数字信号处理和控制算法的16位定点数字信号处理器内核设计。 (2) 在研究了指令并行性产生的数据相关、条件相关、转移相关的软件、硬件调度方法基础上,分析了数字信号处理器问题求解方式到机器求解方式产生的行为间隙,指令相关过多造成的数字信号处理器效率降低,首次提出了面向算法的数字信号处理器并行功能指令的概念、并行功能指令最小单位算子的概念,算子组成规则和实现并行功能指令流程。面向数字信号处理算法并行功能指令的设计,目的在于提高数字信号处理器的机器效率,方便软件编写者。 (3) 针对电机空间矢量控制和直流无刷电机120电角度换相控制算法的电路实现,采用了控制状态机与PWM发生电路相结合的方法。即状态机控制算法中状态的转变,PWM电路产生状态的输出,该方法同样可以推广到其他变频电机控制算法。在整个电机控制电路中将成熟的算法以闭环回路的形式集成在电路中,减少使用者对复杂电机控制算法的了解,和编程的繁琐性;在以异步通讯口为例的通信电路的设计上,采用了状态机与数据流相结合实现通信协议的方法,该方法在通讯电路设计中具有共性。 (4) 建立一个统一的芯片测试和芯片诊断调试接口,形成以边界扫描链为主体,全扫描链为补充的芯片测试机制。在边界扫描链设计中,采用了自定义的控制、数据、地址寄存器与指令寄存器相结合的访问ROM和RAM等相应空间方法,与原有的地址译码电路相结合,减少了硬件的开销;在单扫描链的设计中,将单扫描链分解为多条扫描链的方法,按照交迭测试体系排序,采用特定的二选一单元,先将控制信息扫入整个数字扫描,选通不同扫描链,再将所测试的数据扫入扫描链,减少了测试应用时间。本文对多种可测试性设计技术在不同电路的成功应用,对于开展可测试性设计技术研究具有积极意义。 (5) 以面向电机控制数字信号处理器内核测试为例,形成了一个信号处理器总体测试体系。该体系包括了有向图,代码字,简单故障,复杂故障等概念,在测试算法中将读、写寄存器指令δ~+和δ~-作为测试的重点;根据特殊控制/状态寄存器和通用寄存器堆的不同特点,对特殊控制/状态寄存器实现按位测试的规则,通用大寄存器堆(包括片上ROM和RAM)按照MARCHB算法实现:在流水线的测试上,提出了按照“写后读”产生冲突的测试方法;在指令的相 上海大学博士论文 关性分析上,通过实际得到指令的微操作,建立一个微操作与指令的矩阵,分 析了指令体系的相关性;在中断体系的测试上,采用全扫描链测试了中断体系。
【学位授予单位】:上海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP332

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于敦山,沈绪榜;32位定/浮点乘法器设计[J];半导体学报;2001年01期
2 何虎,孙义和;面向寄存器的流水线处理器建模及验证方法[J];半导体学报;2003年01期
3 袁寿财;新型功率器件IGBT研制[J];电力电子技术;1997年01期
4 张盛兵,高德远;32位微处理器的边界扫描设计[J];航空电子技术;2000年01期
5 李涛,高德远,樊晓桠,张盛兵,王巍;高性能微处理器性能模型设计[J];航空电子技术;2000年02期
6 朱霞,高德远,张盛兵,樊晓桠;嵌入式微处理器中断控制单元的设计[J];计算机工程与应用;2001年17期
7 彭涛,蒋凡,孟宪海,李曦,赵振西;RISC体系结构计算机的中断检测[J];计算机工程;2000年07期
8 张盛兵,高德远,樊晓桠;基于微指令覆盖的最小指令集测试算法[J];计算机学报;2000年10期
9 胡伟武,唐志敏;龙芯1号处理器结构设计[J];计算机学报;2003年04期
10 张宇弘,何乐年,严晓浪,汪乐宇;基于SOC典型结构的系统验证环境[J];微电子学;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡敏,史伟伟,黄明文;基于RSA算法的大数乘法器设计[J];半导体技术;2005年08期
2 周德金;孙锋;于宗光;;32位高速浮点乘法器优化设计[J];半导体技术;2007年10期
3 余洪敏;陈陵都;刘忠立;;FPGA中专用可重构乘法器的设计(英文)[J];半导体学报;2008年11期
4 胡正伟;仲顺安;;10级流水线双精度浮点乘法器的设计[J];北京理工大学学报;2007年04期
5 党育民;;序列模式挖掘算法研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);2009年05期
6 钱振江;常晋义;;龙芯Mipsel架构平台Linux发行版的开发[J];常熟理工学院学报;2008年10期
7 胡皓;赵文亮;罗熙;;32位快速乘法器设计[J];电子测量技术;2006年05期
8 吴晓非;;超标量TURB052嵌入式微处理器结构设计[J];电子技术应用;2009年10期
9 梁峰;邵志标;孙海珺;;43位浮点流水线乘法器的设计[J];电子器件;2006年04期
10 吕明;;基于矢量变频技术的异步电动机调速系统建模及仿真分析[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张昊;师奕兵;;一种SoC的测试方法[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
2 刘奇;郝守青;沈海华;章隆兵;;一种基于RAM的降低异构多核切换开销的方法[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
3 闵银皮;倪晓强;邢座程;;多线程向量浮点部件的验证方法[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
4 朱金清;王建新;陈志泊;;基于APRIORI的层次化聚类算法及其在IDS日志分析中的应用[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯源;水下传感器网络节点试验室测试系统研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
2 李涛;高性能数字信号处理器的研究与设计[D];西北工业大学;2002年
3 沈天飞;绕线式异步电机转子IGBT斩波调阻调速系统的研究[D];上海大学;2001年
4 李祖松;龙芯2号处理器多线程技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
5 郇丹丹;高性能存储系统研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
6 黄海林;高可靠处理器体系结构研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
7 范东睿;低功耗嵌入式处理器设计研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
8 周旭;低功耗浮点乘法部件的研究与设计[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
9 陈炜;永磁无刷直流电机换相转矩脉动抑制技术研究[D];天津大学;2006年
10 李国栋;基于IGCT的6kV高压变频器[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周东红;基于3×3 NoC的路由器设计与网络性能分析[D];西安电子科技大学;2011年
2 乔智红;基于龙芯HS3210电力巡检仪研制[D];中国地质大学(北京);2011年
3 曹欢寅;高可移植性x86模拟器的指令翻译和系统态实现框架[D];复旦大学;2011年
4 苏小娟;指纹识别系统及其增强算法的研究[D];复旦大学;2010年
5 李海霞;太阳能LED路灯控制器的设计[D];郑州大学;2011年
6 刘松;通用SOC虚拟原型验证平台研究与设计[D];山东大学;2011年
7 安然;基于FPGA的除法器的设计和实现[D];成都理工大学;2011年
8 王建政;基于ARCA3平台ISS的协同验证环境的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 于浩;基于SVPWM与软件锁相环的电机驱动技术研究[D];天津大学;2010年
10 张军;ECC协处理器专用指令与可重构单元设计技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 闵应骅,S.Y.H.Su;微处理机的功能测试[J];应用科学学报;1984年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吉敬华,孙玉坤,赵文祥,黄振跃;基于DSP的全数字电机控制器的研究[J];计算机测量与控制;2003年10期
2 李强;周少武;伍铁斌;李勇成;刘孙贤;;基于DSP的三相异步电动机控制系统的设计[J];自动化与仪表;2007年06期
3 陈颖莹;;新年伊始 TI加强C2000系列在PLC领域实力 TMS320F2806x Piccolo MCU能为可再生能源、PLC与电机控制提供浮点内核[J];电子技术应用;2011年02期
4 ;意法半导体推出温度稳定的电源管理与电机控制用测量芯片[J];微型机与应用;2011年12期
5 ;Microchip推出PIC单片机和PIC数字信号控制器 为电机控制应用节能30%[J];电子与电脑;2004年04期
6 王华,王立权,韩金华;电机专用运动控制器LM629的应用研究[J];电子器件;2005年02期
7 王志明;傅金锡;;基于轮式移动机器人的智能控制系统的研制[J];机械制造;2006年03期
8 金波;胡厦;俞亚新;;新型六足爬行机器人设计[J];机电工程;2007年06期
9 湛伟;;基于霍耳效应的电机控制芯片设计[J];电子产品世界;2008年11期
10 陈小宾;;DCS系统下电机控制故障的处理[J];造纸科学与技术;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄福幸;李光里;李兵;王志伟;;DFD风洞测控系统设计[A];四届四次空气动力测控技术交流会论文集[C];2003年
2 张永;葛丽娟;吴利斌;;基于DSP的电机控制方法的研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
3 张立军;张小军;陈怀忠;;语音合成芯片T6668在电机控制中的应用[A];陕西省煤炭工业科技成果评估探讨论文集[C];2004年
4 朱华里;张芳;;电机控制下的一类弹性机械臂系统的镇定[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
5 王为民;;五蒸发自动控制系统[A];首届全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C];2003年
6 肖峰;李健;;变频器程序控制及其在摩擦学测试中的应用[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
7 周强;刘闯;朱学忠;刘迪吉;;开关磁阻电机专用集成电路的设计与应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
8 刘少克;;磁浮列车用感应直线电机控制方法研究[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
9 周毅;徐兴;徐德炳;;TMS320LF2407在低速小角度低电压直流无刷电机控制中的应用[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
10 陈昊;;新型变速风力发电机及其控制系统研究[A];长三角清洁能源论坛论文专辑[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江苏 叶云燕;节能调速电机控制技术与应用(上)[N];电子报;2009年
2 江苏 刘宏;CR3240Ⅱ打印机维修四例[N];电子报;2007年
3 柯晶;湖北电机控制与电能质量优化技术创新联盟在襄樊启动[N];中国企业报;2009年
4 冯重农;消费和汽车电子推力强劲[N];中国电子报;2007年
5 陈永豐;适应变化能力成为企业赢得成功关键[N];中国电子报;2008年
6 河南 韩军春;先科影碟机故障检修实例[N];电子报;2006年
7 刘文硕;EV2000通用变频器提高安全性和可靠性[N];中国纺织报;2007年
8 河南 尹燕荣;介绍两种电机控制、保护电路[N];电子报;2007年
9 文利;自主创新破题国产高端电梯变频器[N];科技日报;2006年
10 郭长佑;微控制器热门应用介绍[N];电子资讯时报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 严伟;面向电机控制数字信号处理器设计和测试研究[D];上海大学;2004年
2 乔双;多DSP并行结构神经网络目标识别系统的实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
3 傅平;多自由度行波型超声波电机的基础研究[D];浙江大学;2007年
4 李宇飞;高性能、低功耗VLIW结构数字信号处理器(DSP)的研究:模型、算法与工程实践[D];上海交通大学;2007年
5 黄飞鹏;适宜于系统集成的高速低功耗模/数转换器(ADC)的研究[D];复旦大学;2005年
6 廖启新;无轴承薄片电机基础研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 李伟;感应电机的非线性控制研究[D];华南理工大学;2002年
8 李辉;面向数据服务的高速寻呼协议研究及其IC实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2001年
9 龚宇;新型双凸极记忆电机的研究[D];上海大学;2010年
10 梁才浩;基于新型进化算法和微机集群的电力系统并行无功优化研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭军;基于TMS320F2812的电子万能试验机的研制[D];山东大学;2009年
2 吴楠;电机系统监控软硬件研究[D];吉林大学;2011年
3 张宓;移动式管道机器人控制系统设计与研究[D];大庆石油学院;2007年
4 沈静文;海事卫星终端天线控制器通信软件设计[D];大连海事大学;2008年
5 张尉;模糊神经控制算法在永磁同步电机控制中的应用研究[D];武汉理工大学;2004年
6 胡海波;高清晰度电视ATSC-8VSB芯片的可测试设计[D];浙江大学;2002年
7 徐润启;电机节能控制技术的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
8 李孟成;基于LAN的电机控制模块研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 吴小平;基于DSP的电动机控制系统及两相混合式步进电动机驱动器的设计[D];沈阳工业大学;2005年
10 昌海;CARR水平孔道屏蔽门控制系统设计与研究[D];中国原子能科学研究院;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026