R5F212L2SDFP双核处理器在支架电液控系统中的应用

     R5F212L2SDFP双核处理器在支架电液控系统中的应用

 

　　本文基于R5F212L2SDFP异构双核处理器开发一种新型支架控制器。既有强大的数据处理能力，满足多通道传感器实时信号采集与处理以及基于数字信号的支架控制功能的需求，又具有强大的控制能力，实现支架远程控制、自动控制、多设备联动控制等功能。

　　在该设计中， R5F212L2SDFP作为系统的数据处理与系统控制的主控单元，采用1路CAN总线作为工作面通信的接口，2路UART总线作为左/右邻架的通信接口，从而实现工作面通信与左/右邻架通信的冗余设计;采用其ADC采集外部模拟量传感器的数据，并预留1路UART总线来接入数字量传感器;采用ZLG7290作为按键管理芯片，与 STM32F103VE和I2C进行接口;采用MAX7300作为I/O扩展芯片，通过I2C与 R5F212L2SDFP实现多达24功能的电磁阀驱动;同时还为系统扩展了程序存储器、数据存储器以及显示屏等模块，来实现电液控系统运行需要具备的人机交互、电磁阀控制、数据传输以及存储等功能。

　　 R5F212L2SDFP是瑞萨公司针对数字信号控制推出的一款异构双核数字信号控制器，其M4与M0内核运行速度均可达204MHz，利用M4强大的数字信号能力与M0的控制能力，可以为DSP与MCU应用提供单一的架构与开发环境。在LPCA320芯片中，M4作为主处理器融合了微控制器的基本功能，如集成向量控制器(NVIC)、低功耗模式、低成本调试和易用性，以及高性能数字信号处理功能，如单指令周期MAC、单指令多数据技术、饱和算法、浮点运算单元。M0作为协处理器用来分担M4的大量数据传输与I/O控制任务，减小M4带宽占用，使得M4可以全力处理数字信号控制应用中的数学计算。

 

　　 R5F212L2SDFP构双核数字信号处理器的独特之处在于其片内集成了M4与M0，并为两者开辟了共享的存储空间及中断，可以实现无缝连接。基于此架构，M4作为主处理器可以运行嵌入式操作系统，主要负责各种传感器的信号采集、处理、基于数字信号控制的数学运算等任务，并负责对M0处理器的控制与初始化工作;M0作为协处理器，同样可以运行嵌入式操作系统，在M4主处理器的控制下负责完成通信、I/O控制，数据搬运、存储及人机交互控制等任务。以上M4与M0可以单独运行嵌入式操作系统，真正实现多任务同时运行，提高系统运行的实时性及吞吐量。

 

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