高级16位数字信号控制器dsPIC33F的主要特性及应用电路
microchip公司的dspic33f系列是高级16位数字信号控制器（dsc），采用改进的哈佛架构，高达40 mips，16位数据通路，24位指令，工作电压3.0-3.6v，主要用在各种马达控制如无刷dc马达，相单状语从句：三相马达与开关磁阻电动机。此外也可用在ups，逆变器，开关电源，功率因素修正以及服务器，设备通信状语从句：其它工业设备的电源管理模块。本文介绍了dspic33f主要特性，外形图以及cerebot mc7马达控制板主要特性，外形图和电路图。
dspic33fjxxxmcx06a / x08a / x10a系列器件支持多种电机控制应用，例如无刷直流电机，单相和三相感应电机以及开关磁阻电机。dspic33f电机控制产品也非常适合不间断电源（ups），逆变器，开关模式电源，功率因数校正，还适用于控制服务器，电信设备和其他工业设备中的电源管理模块。
dspic33f主要特性：
工作范围：
•最高40 mips操作（@ 3.0-3.6v）：
-工业温度范围（-40℃至+ 85℃）
-扩展温度范围（-40℃至+ 125℃）
•最高20 mips操作（@ 3.0-3.6v）：
-高温范围（-40℃至+ 150℃）
高性能dsc cpu：
•改进的哈佛体系结构
•c编译器优化的指令集
•16位宽的数据路径
•24位宽的指令
•线性程序存储器的寻址量为4m指令字
•线性数据存储器的寻址量为64 kb
•83基本指令：大部分为1字/ 1个周期
•两个40位累加器：
-具有舍入和饱和选项
•灵活而强大的寻址模式：
-间接，模和位反转
•软件堆栈
•16 x 16小数/整数乘法运算
• 32/16和16/16除法运算
•单周期乘法和累加：
-用于dsp操作的累加器回写
-双数据获取
•最多±16位移位，最多可存储40位数据
直接内存访问（dma）：
•8通道硬件dma
•2 kb双端口dma缓冲区（dma ram） ）来存储通过dma传输的数据：
-允许在cpu执行代码时在ram和外设之间进行数据传输（无周期盗用）
•大多数外设都支持dma
中断控制器：
•5个周期的延迟时间
•多达67个可用中断源
•多达五个外部中断
•七个可编程优先级
•五个处理器异常
数字i / o：
•多达85个可编程数字i / o引脚
•唤醒/中断平变化多达24个引脚
•输出引脚可以从3.0v至3.6v驱动
•最多与5v耐压引脚开路漏极配置5.5v输出与外部上拉
•4毫安水槽
片上闪存和sram上的所有i / o引脚上：
•闪存程序存储器，最大256 kb
•数据sram，最大30 kb（包括2 kb的dma ram）
系统管理：
•灵活的时钟选项：
-外部，晶体，谐振器，内部rc-
完全集成的pll-
抖动极低的pll
•上电定时器
•振荡器起振定时器/稳定器
•带有自己的rc振荡器的看门狗定时器
•故障安全时钟监视器（fscm）
•由多个源复位
电源管理：
•片上2.5v稳压器
•实时在时钟源之间切换
•具有快速唤醒
定时器/捕捉/比较/ pwm的空闲，睡眠和打ze模式：
•定时器/计数器，最多9个16位计时器：
-可以配对以构成四个32位计时器
-1个计时器与外部32.768 khz振荡器一起作为实时时钟（rtc）运行
-可编程预分频器
•输入捕捉（最多八个通道）：
-向上，向下或向上捕捉两侧
-16位捕获输入功能
-每次捕获具有4个深度的fifo
•输出比较（最多8个通道）：
-单或双16位比较模式
-16位无毛刺pwm模式
通信模块：
•3线spi（最多两个模块）：
-帧支持简单编解码器的i / o接口
-支持8位和16位数据
-支持所有串行时钟格式和采样模式
•i2c™（最大2个模块）：
-完全支持多主站从模式
-7位和10位寻址
-总线冲突检测和仲裁
-集成信号调理
-从地址屏蔽
•uart（最多2个模块）：
-地址位检测中断
-uart错误中断
-从睡眠模式唤醒启动位
-4个字符的tx和rx fifo缓冲器
-支持lin / j2602-
硬件中的irda®编码和解码
-高速波特率模式
-带有cts和rts的硬件流控制
•增强的can（ecan™技术）2.0b有效（最多2个模块）：
-最多8个发送缓冲区和最多32个接收缓冲区
-16个接收滤波器和三个掩码
-用于诊断和总线监视的环回，仅侦听和全部侦听模式-can消息
唤醒
-远程传输请求的自动处理
-使用dma的fifo模式
-devicenet™寻址支持
电机控制外设：
•电机控制pwm（最大八个通道）：
-四个占空比发生器
-独立或互补模式
-可编程死区时间和输出极性
-边缘对齐或中心对齐
-手动输出超驰控制
-最多两个故障输入-adc转换
触发器 -16位分辨率（@ 40 mips）的pwm频率对于边缘对齐模式= 1220 hz，对于中心对齐模式610 hz- 11的pwm频率位分辨率（@ 40 mips）= 39.1 khz（边缘对齐模式），19.55 khz（中心对齐模式） •正交编码器接口（qei）模块： -a相，b相和索引脉冲输入 -16位向上/向下位置计数器 -计数方向状态 -位置测量（x2和x4）模式 -输入上的可编程数字噪声滤波器 -交替的16位定时器/计数器模式 -位置计数器翻转/下溢中断
模数转换器（adc）：
•设备中最多两个adc模块
•10位，1.1 msps或12位，500 ksps转换：
-两个，四个或八个同时采样
-多达32个输入通道自动扫描
-转换启动可以手动进行，也可以与四个触发源之一同步
-在休眠模式下可以转换
-±1 lsb最大积分非线性
-±1 lsb最大差分非线性
cmos闪存技术：
•低功耗，高速闪存技术
•完全静态设计
•3.3v（±10％）工作电压
•工业和扩展温度
•低功耗
包装：
•100针tqfp（14x14x1 mm和12x12x1 mm）
•80针tqfp（12x12x1 mm）
•64针tqfp（10x10x1 mm）
•64针qfn（9x9x0.9 mm）
图1。dspic33f系列机箱图ceerbot
mc7马达控制板
cerebot mc7板是基于microchip dspic 16位数字信号控制器的单片机开发板。
cerebot mc7主要用于用作机电设备（例如dc电动机）的控制器。所用的微控制器dspic33fj128mc706a是针对电机控制应用进行了优化的dspic系列产品的成员。
cerebot mc7提供了四个半桥电路，这些电路的额定电压为24v，最大电流为5a。这些半桥电路中的每一个都连接到dspic a / d转换器，以测量电压和电流以进行闭环反馈控制。这些半桥可用于控制两台有刷直流电机，两台双极步进电机，一台无刷直流电机，一台单极步进电机。此外，该板还可用于实现开关dcdc转换器的控制器。
cerebot mc7可与microchipmplab®开发环境配合使用，并在mplab®ide中提供内置的编程和调试支持。
cerebot mc7马达控制板的主要特性：
dspic33fj128mc706a微控制器
four四个带电流和电压反馈并提供过流中断功能的24v / 5a半桥电路
电源电压高达24v 5
5v / 4a开关电源
in集成的编程/调试电路
one一个can网络接口
digi用于digilent外围模块板的
三个pmod连接器
eight八个rc伺服连接器two两个i2c菊花链连接器
256kbiti2c eeprom
two按钮和四个led小号
esd保护和短路保护的所有i / o引脚。
图2。cerebotmc7马达控制板外形图
图3。cerebotmc7马达控制板布局
图4.cerebot mc7控制板马达电路图（1）
图5。cerebotmc7马达控制板电路图（2）
图6。cerebotmc7马达控制板电路图（3）
图7。cerebotmc7马达控制板电路图（4）
图8。cerebotmc7马达控制板电路图（5）
图9。cerebotmc7马达控制板电路图（6）
图10。cerebotmc7马达控制板电路图（7）
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中断控制器：
•5个周期的延迟时间
•多达67个可用中断源
•多达五个外部中断
•七个可编程优先级
•五个处理器异常
数字i / o：
•多达85个可编程数字i / o引脚
•唤醒/中断平变化多达24个引脚
•输出引脚可以从3.0v至3.6v驱动
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•实时在时钟源之间切换
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-1个计时器与外部32.768 khz振荡器一起作为实时时钟（rtc）运行
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-向上，向下或向上捕捉两侧
-16位捕获输入功能
-每次捕获具有4个深度的fifo
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-单或双16位比较模式
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通信模块：
•3线spi（最多两个模块）：
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-支持8位和16位数据
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-uart错误中断
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-带有cts和rts的硬件流控制
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-最多8个发送缓冲区和最多32个接收缓冲区
-16个接收滤波器和三个掩码
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唤醒
-远程传输请求的自动处理
-使用dma的fifo模式
-devicenet™寻址支持
电机控制外设：
•电机控制pwm（最大八个通道）：
-四个占空比发生器
-独立或互补模式
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•低功耗
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•64针qfn（9x9x0.9 mm）
图1。dspic33f系列机箱图ceerbot
mc7马达控制板
cerebot mc7板是基于microchip dspic 16位数字信号控制器的单片机开发板。
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图5。cerebotmc7马达控制板电路图（2）
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图7。cerebotmc7马达控制板电路图（4）
图8。cerebotmc7马达控制板电路图（5）
图9。cerebotmc7马达控制板电路图（6）
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