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高性能FLASH存儲器在DSP電機(jī)智能保護(hù)中的應(yīng)用
摘要：DSP芯片以其高速、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)逐步被用到電機(jī)保護(hù)中，利用高性能外圍器件尤其是外圍存儲器與DSP的硬件匹配是充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)的必要條件。文中以基于TMS320C32高速CPU為核心芯片的智能型電機(jī)保護(hù)裝置為模型，介紹了高性能FLASH芯片Am29F010B與DSP芯片的硬件接口電路、軟件編程技術(shù)以及應(yīng)注意的問題和設(shè)計(jì)技巧。關(guān)鍵詞：Flash存儲器 DSP 嵌入式算法 Am29F010B
國內(nèi)的電動機(jī)保護(hù)裝置種類繁多，但隨著現(xiàn)代大中型電動機(jī)對保護(hù)要求的不斷提高和VLSI技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的基于熱敏電阻、機(jī)械式繼電器和電子式等保護(hù)模式均因可靠性不高，容易出現(xiàn)誤操作等缺點(diǎn)已不能滿足需要；而以單片機(jī)為核心的數(shù)字或保護(hù)裝置的運(yùn)算速度不高、資源有限、數(shù)據(jù)處理能力和可擴(kuò)展性不好等問題日益突出。新的相關(guān)理論和技術(shù)（如小波變換、自適應(yīng)保護(hù)、故障診斷、模糊整定等）的出現(xiàn)加速了高性能和綜合型微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，但這不僅要求更高性能的CPU（如近年飛速發(fā)展的系列DSP芯片）的支持，而且還要有與之相適應(yīng)的外圍存儲器的支持。鑒于此，筆者在開發(fā)基于DSP的大中型智能電動機(jī)保護(hù)裝置（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能如圖1）時，在外擴(kuò)存儲器方面采用了AMD公司生產(chǎn)的Flash芯片Am29F010B。該Flash memory因容量大、體積小、功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子、軍事、航空航天等領(lǐng)域。它可以在線更新，并具有較高的靈活性，因而可與高性能CPU芯片TMS320C32達(dá)到良好的配合，從而可顯著提高系統(tǒng)性能和可靠性。
1 硬件設(shè)計(jì)
1.1 TMS320C32芯片的特點(diǎn)
美國TI公司生產(chǎn)的TMS320系列DSP芯片以其改進(jìn)的哈佛總線結(jié)構(gòu)、獨(dú)立的指令系統(tǒng)、專用硬件乘法器、多種尋址方式等優(yōu)點(diǎn)以及高速數(shù)據(jù)處理能力廣泛應(yīng)用在通訊、雷達(dá)、工業(yè)控制等領(lǐng)域。TMS320C32是TI的第一代浮點(diǎn)DSP芯片TMS320C3X系列中的一款高性能浮點(diǎn)芯片，是對TMS320C30、TMS320C31中的不常用資源進(jìn)行簡化、并對其性能進(jìn)一步改進(jìn)后的高性價(jià)比處理器。它具有增強(qiáng)的外部存儲器接口，可以靈活方便地存取8/16/24/32位數(shù)據(jù)。它支持16/32位外部程序，從而為其外圍接口電路設(shè)計(jì)提供了很大的靈活性；其硬件上增加的一個非常有用的程序引導(dǎo)（Bootloader）功能使其程序可以從低速EPROM、PROM或串口裝入到系統(tǒng)的高速RAM中全速運(yùn)行；它所配備的C編譯器具有很高的效率，可直接用匯編語言或兩者相結(jié)合使用，因而靈活性和實(shí)時性都很強(qiáng)；由于中斷矢量表可重設(shè)位，因此，將其應(yīng)用到電動機(jī)保護(hù)中可以大大提高整個保護(hù)裝置的各項(xiàng)性能。
1.2 Flash Memory芯片Am29F010B
Am29F010B是AMD公司生產(chǎn)的多功能閃爍內(nèi)存，它的主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
*可單電壓（5V）進(jìn)行讀、寫操作；
*高性
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