[實(shí)用新型]一種電力電子濾波器中數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)接器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420105016.4
• 申請(qǐng)日: 2014-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN203775242U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鵬;孫培德;何佩佩;王志攀;曹苑芊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及電力電子濾波器中的數(shù)據(jù)傳輸。

背景技術(shù)

目前，在采用德州儀器(TI)公司的數(shù)字信號(hào)處理器(Digital?Signal?Processor，DSP)芯片TMS320F2812作為電力電子變換電路控制器核心時(shí)，為了監(jiān)控控制器的運(yùn)行狀況，可以采用串口通訊。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，但滿足不了速度、精度以及通訊距離的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于電力電子濾波器中的實(shí)時(shí)、高精度的數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)接器。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種電力電子濾波器中數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)接器，電力電子濾波器中設(shè)有數(shù)字信號(hào)處理器控制模塊，其特征在于：包括帶有以太網(wǎng)控制器的ARM處理器芯片，ARM處理器芯片與所述電力電子濾波器中的數(shù)字信號(hào)處理器控制模塊連接，ARM處理器芯片還與以太網(wǎng)控制芯片連接。

優(yōu)選地，所述ARM處理器芯片通過SPI串行外設(shè)接口與所述電力電子濾波器中的數(shù)字信號(hào)處理器控制模塊連接。

本實(shí)用新型提供的電力電子濾波器中數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)接器將帶有以太網(wǎng)控制器控制器的ARM處理器芯片與以太網(wǎng)控制器DP83848構(gòu)成一個(gè)通信轉(zhuǎn)接器，ARM處理器芯片與電力電子濾波器中的DSP控制模塊通過SPI串行外設(shè)接口通信，以太網(wǎng)接口與上位機(jī)通信，將待發(fā)送數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)方式發(fā)送至電腦終端，并采用Labview設(shè)計(jì)上位機(jī)顯示數(shù)據(jù)，則實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力電子濾波器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、高精度的監(jiān)控。

本實(shí)用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用帶有以太網(wǎng)控制器的ARM處理器芯片與以太網(wǎng)控制器芯片構(gòu)成一個(gè)通信轉(zhuǎn)接器，將SPI串行外設(shè)接口總線數(shù)據(jù)通過此轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)換成滿足以太網(wǎng)格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，以太網(wǎng)傳輸協(xié)議采用UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。此通信轉(zhuǎn)接器不僅結(jié)構(gòu)簡單，且滿足實(shí)時(shí)、高精度監(jiān)控的需要。

附圖說明

圖1為LPC1768與DP83848的硬件連接示意圖；

圖2為系統(tǒng)以太網(wǎng)發(fā)送流程圖；

圖3為系統(tǒng)以太網(wǎng)接受流程圖；

圖4為DSP和ARM處理器的SPI串行外設(shè)接口通訊示意圖；

圖5為電力電子濾波器中數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)接器使用示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

為了實(shí)時(shí)采集基于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的電力電子變換電路控制器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型通過ARM(處理器)芯片+以太網(wǎng)PHY(物理層控制芯片)控制器芯片提供了一種以太網(wǎng)通訊解決方法。采用了DSP中的SPI(串行外設(shè)接口)串行接口與ARM中的SPI進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，利用ARM中帶有的Emac(以太網(wǎng)控制器)控制器以及以太網(wǎng)控制芯片DP83848設(shè)計(jì)出以太網(wǎng)控制器，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通訊。考慮到精簡系統(tǒng)及通信速率等問題，UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)協(xié)議是最合適的通信協(xié)議。為了方便數(shù)據(jù)觀察，采用Labview設(shè)計(jì)出以太網(wǎng)上位機(jī)界面。

對(duì)于以太網(wǎng)控制器的設(shè)計(jì)，不但要考慮系統(tǒng)所具備的功能，也要考慮價(jià)格、體積等因素。本實(shí)施例中采用ARM芯片LPC1768作為以太網(wǎng)的主控芯片。它采用低功耗設(shè)計(jì)，供電電壓3.3v；主頻可達(dá)100Mhz；哈佛總線結(jié)構(gòu)；支持JTAG(聯(lián)合測試行動(dòng)小組)調(diào)試；片內(nèi)有512KB?Flash存儲(chǔ)器，64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；采用100Pin的LQFP(薄型四扁平封裝技術(shù))封裝格式。以太網(wǎng)控制芯片采用美國國家半導(dǎo)體公司(National?Semiconductor)設(shè)計(jì)的10/100Mb/s以太網(wǎng)控制器DP83848，LPC1768與DP83848的硬件連接示意圖如圖1所示。