本章结束！**（6）现场可编程门阵列和可编程逻辑器件FPGA编程在电气上借助可编程开关进行，可采用下列三种主要技术之一完成：*1）静态RAM技术开关为一通断晶体管，由静态RAM的位状态进行编程控制。在静态RAM中，用写数据方法给基于SRAM的FPGA编程。2）反熔片技术，反熔片（antifuse）是一种不可逆的、由高阻转变为低阻链接的两端器件，由一高电压电编程。3）浮动栅极控制开关为一浮动栅极晶体管，当向浮动栅极注入电荷时，晶体管关断。消除电荷的方法有两种：一是将浮动栅极由紫外线（UV）照射（EPROM技术）；二是利用电压（EEPROM技术）。*各种数字控制系统的软件整体结构大致一样，主要由主循环和中断两个部分组成。1. 主循环程序主程序中循环子程序组，它完成所有的辅助功能，循环子程序组包括：12.3 数字控制器的软件系统*?检测EEPROM，比较RAM区是否与EEPROM区相等。?串口通信。?键盘、显示。?参数初始值刷新。?电动机接口检测。*?故障信息检测。?优化参数设定。?功率部分监视。?串行口PKW（参数识别值）处理。?双端口RAMPKW处理。*2.中断程序这是控制程序的核心部分，主要用于执行控制功能中要求实时性更强的控制部分，例如：数字直流调速系统中，电枢回路中断控制程序的循环扫描时间，为电网周期的1/6，励磁回路中断程序循环时间为电网周期的1/2，其中A/D转换的首次起动是在电枢回路中断程序中完成的，以后每0.2ms循环一次。*12.4.1对开发系统的要求微处理器在线仿真器必须具有以下基本功能：1）能输入和修改用户的应用程序。2）能对用户系统硬件进行检查与诊断。3）能将用户源程序编译成目标码并固化到Flash存储器中。4）能以单步、断点、连续方式运行用户程序，反映用户程序执行的中间结果。12.4 系统开发和集成*12.4.2通用数字化开发平台图12-41为基于DSP的数字化电机控制开发与试验平台。1.硬件1）功率变流器2）DSP控制板、端子控制板。*3）PC、RS232总线。4）DSP的JTAG仿真器。5）电机、光电编码盘、转矩传感器、负载系统。图12-41开发平台系统组成*2.软件1）开发平台程序（PC程序、DSP汇编语言程序）。2）DSP汇编程序，包括函数库（正余弦函数、正切函数、坐标变换、空间电压矢量、电机控制例程；控制板初始化程序、DSP控制板输入输出宏指令等）。3）DSP仿真器调试程序、DSP汇编连接程序。*3.逻辑框图及功能图12-42为主控电路部分的DSP控制板逻辑框图，主控电路配有丰富的资源用于系统开发。此外，还设有多种保护功能：硬件输出过电流保护、IPM故障保护、输入断相保护、主电路过热保护。*图12-42DSP控制板逻辑框图*12.5.1数字控制系统的设计方法和步骤数字控制系统的设计主要包括以下几个方面内容：1）控制系统总体方案设计，包括系统的要求、控制方案的选择，以及控制系统的性能指标等；12.5 电力拖动自动控制系统全数字化设计*2）设计主电路拓扑结构；3）选择各变量的检测元件及变送器；4）建立数学模型，并确定控制算法；5）选择控制芯片，并决定控制部分是自行设计还是购买成套设备；*6）系统硬件设计，包括与CPU相关的电路、外围设备、接口电路、逻辑电路及键盘显示模块、主电路的驱动与保护；7）系统软件设计，包括应用程序的设计、管理以及监控；8）在各部分软、硬件调试完的基础上，进入系统的联调与实验。*数字控制系统的设计过程如图12-43所示。图12-43交流电机数字控制系统的研制过程12.5.2电力拖动自动控制系统数字化设计总体方案确定1. 确定控制系统方案2. 选择主电路拓扑结构3. 选择检测元件选择CPU和输入/输出通道及外围设备5. 画出整个系统原理图*12.5.3微处理器芯片的选择1.用现成的微处理器总线系统2.利用微处理器芯片自行设计最小目标系统3.微处理器字长的选择*12.5.4数字控制系统软件设计对于软件设计，许多人认为，不就是使用有关的程序语言一条一条地编写实现有关功能的程序吗？实际上，对于“软件设计”这个概念来说，用程序语言编写有关具体的程序只是整个软件设计工作中的一个很小的环节，甚至可以说不属于软件设计的范围。它只是软件设计完成之后的一个具体化过程，即编程不等于设计。*（1）软件设计的基本方法一个软件在研制者了解了软件的功能要求之后着手