TMS320F2812在多段液压机械无极变速器中的应用

　　1 引 言

　　液压机械无极变速器由液压传动和机械传动有机组合成，兼有液压传动无极调速与齿轮传动高效率的特点，是一种功率较大的无极传动形式，可以用在履带车辆或大功率轮式车联上。多段液压机械无极变速器的液压传动部分与液压机械无极变速器液压部分没有区别，但机械传动采用带换档变速的传动结构，这样增加变速器的变速范围，提高传动效率。

　　图1是多段液压机械无极变器的一种形式。液压元件a和b构成了液压传动的主体e;元件s，c，r构成差动轮系，c1～c8是离合器，他们与后续的齿轮传动系统构成多挡传动。通过调节液压传动部分的排量可以在单段中实现无极变速，对齿轮传动进行换挡可以实现多段变速。

　　2 TMS320F2812结构与特点

　　TMS320F2812是美国德州仪器公司TI最新研制的一代32位定点数字信号处理器(DSP)芯片。每秒可以执行150 M条指令，具有强大的数据处理能力，片内存储器资源包括：128 k×16 b POM，18 k×16 b的数据存储器SARAM、片内128 k×16 b的FLASH程序存储器、4 k×16 b片上Boot ROM，1 k×16 b的一次可编程存储器OTP。同时集成丰富的外设资源，主要包括模数转换模块(ADC)、事件管理器模块(EV)、串行外设接口模块(SPI)、串行通信接口模块(SCI)、CAN控制器模块(eCAN)等。其结构框图如图2所示。

　　3 控制器硬件设计

　　TMS320F2812由于强大功能与丰富的外设资源，非常适合使用于工业控制领域。但是其自身的特点决定进行系统设计时，要注意电源的设计，启动方式，信号的处理等问题。

　　(1)电源模块

　　TMS320F2812内核电压为1.8 V，外部I/O电压为3.3 V。内部FLASH具有低压烧写功能。但需要单独且优质的3.3 V供电。同时芯片对于上电时序有一定的要求。所以采用TI公司的电源芯片TPS676D318。他是单输入双通道输出电压变换器。输入电压为5 V，输出分别为1.8 V和3.3 V。同时通过MOS管BSS138控制电压变换时序。使DSP的FLASH与外部I/O先上电，然后再对内核上电，当所有电压达到稳定值后，延时140～300 ms的时间，将控制板上的输出使能信号PRORESET拉至高电平，这样能够保证系统正常工作。图3为基于TMS320F2812型DSP设计的变速器控制系统板的结构框图。图4为DSP的上电时序图。　

　　(2)系统的启动模式

　　TMS320F2812有6种启动方式，也就是从不同的存储空间启动程序。这样就可以满足不同的控制系统的要求。这6种控制方式分别为FLASH，SPI，SCI，HO，OTP与Parallel。这些启动方式可以通过对DSP的SPICLK，SPISTEA，SCITXDA，MDXA四个控制针脚的组合来确定使用那一种控制方式。如表1所示给出不同的启动方式对应的组合方式。