在電機控制系統(tǒng)中，客戶端要通過上位機來設(shè)置電機的運行參數(shù)，而被控電機也要將各種運行狀態(tài)信息實時地傳給遠程控制端客戶，串行通信由于連線少，成本低，簡單可靠，被廣泛應(yīng)用。本文利用SCI串行通訊接口實現(xiàn)DSP控制器與PC機的通信連接；電機控制系統(tǒng)中還必須有數(shù)碼顯示驅(qū)動電路，以便于現(xiàn)場控制人員及時了解電機當前的轉(zhuǎn)速等信息，因此利用SPI同步串行口來實現(xiàn)DSP與外圍設(shè)備之間的通信就很有必要。分析了數(shù)字信號處理芯片TMS320LF2407ADSP的串行外設(shè)接口SPI，及串行通信接口SCI模塊。在電機控制實驗系統(tǒng)中，給出了由這2個模塊構(gòu)成的串行通信應(yīng)用實例。重點講述了相關(guān)的串行通信接口電路硬件設(shè)計高。

　　串行通信接口模塊的硬件電路設(shè)計

　　電機的運行參數(shù)，如轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速及位置信號等由主機制定，通過RS232串行通信傳輸?shù)紻SP，DSP再將運行結(jié)果返回給主機的電機控制系統(tǒng)中，以實現(xiàn)遠程客戶端和被控電機之間的通訊。由于上位機（PC）一般都帶有RS232接口，所以我們利用上位機的串行口與下位機DSP的異步串行口SCI來進行RS232C通信和數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)計算機對工業(yè)現(xiàn)場被控對象的檢測和控制。TMS32OLF24O7A的串行通信接口電路如圖2所示。該電路采用了符合RS232標準的驅(qū)動芯片ADM2O2E進行串行通訊。ADM2O2E芯片功耗低，集成度高，+5 V供電，具有2個接收和發(fā)送通道。由于TMS320LF2407A采用+3．3 V供電，所以在ADM202E與TMS320LF2407A之間必須加電平轉(zhuǎn)換電路，本文采用了一個二極管（1N4oo7）和3個電阻進行電平轉(zhuǎn)換。

　　圖2 串行通信接口電路

　　該實驗系統(tǒng)利用DSP的SCI串行通信接口電路實現(xiàn)了DSP控制器與上位機的通訊連接，整個接口電路簡單，可靠性高。DSP控制器通過SCI串行通信接口電路，將控制系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)上傳給上位機供存儲和分析，而上位機則通過SCI串行通信接口電路將控制指令（例如起、停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、運行速度等）發(fā)送給DSP控制器，以實現(xiàn)對電機控制系統(tǒng)的實時控制。本試驗系統(tǒng)的串行通信速率可變，波特率默認值為l 9200，從l200，2400，4800，9 600，到l9 200可調(diào)。

　　SPI與MAX7219的硬件連接電路

　　MAX721 9的典型應(yīng)用電路如圖所示，它是由單片MAX7219驅(qū)動的8位LED顯示器。通過寄存器設(shè)置讓DSP 工作在主操作模式下，MAX7219作為從片。2407A DSP 的SPISIMO，SPISTE，SPICLK分別與MAX72l9的DIN，CLK，LOAD端相連，MAX7219的DISP_l~DISP一8接8個數(shù)碼管的位選端，SEG—A~SEG—GP接7段顯示器段驅(qū)動端及小數(shù)點驅(qū)動端。SPI通過SPICLK腳向整個通信網(wǎng)提供串行時鐘，控制著系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸；通過SPISTE腳給MAX7219提供片選信號，低電平有效；通過SPISIMO 腳把數(shù)據(jù)輸出到MAX7219的DIN腳上。電阻R 可改變LED的亮度，每段的驅(qū)動峰值電流約為R 中電流的100倍。R 的取值不能小于10 kl2。實際使用時，可先用一只可調(diào)電阻調(diào)節(jié)亮度，達要求后用一只相同阻值的固定電阻代替即可。在這里應(yīng)注意，MAX7219的段電流正常工作范圍為l0b40 mA，當段電流超過40 mA時，必須外加擴流電路。