基于ADI DSPBF506F的汽車EPS方案

作者：時(shí)間：2014-02-08 來源：網(wǎng)絡(luò)

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為實(shí)現(xiàn)上述功能，整個(gè)EPS系統(tǒng)必須高效快速地協(xié)同工作，因此，系統(tǒng)的下列組成部分的性能顯得尤為重要：

傳感器：傳感器給EPS系統(tǒng)提供了汽車行駛狀況的各種必要信息，是系統(tǒng)的感覺器官，其信號輸出應(yīng)該盡量準(zhǔn)確.高速.簡潔.EPS系統(tǒng)通常需要方向盤扭矩傳感器.轉(zhuǎn)角傳感器（可選）和輪速傳感器的信號.目前通用的傳感器采用模擬信號處理方式，信號輸出精度不高且輸出的信號需要ECU進(jìn)一步處理，增加了ECU的工作負(fù)擔(dān)，而數(shù)字信號傳感器因其可給出ECU直接可用的數(shù)字信號，減少了占用的ECU資源，并提高了信號的準(zhǔn)確性而被越來越多的EPS系統(tǒng)采用.

控制策略：傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要為駕駛員提供轉(zhuǎn)向助力，減輕轉(zhuǎn)向負(fù)擔(dān)，EPS系統(tǒng)還要解決諸如高速行駛過程中轉(zhuǎn)向過大.回正等影響車輛穩(wěn)定性和安全|生的問題，因而需要一套高效完善的控制策略來保證其性能.

半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展，使得EPS從成本和技術(shù)上成為可能.英飛凌.TI,以及飛思卡爾相繼推出基于自身微控制器/處理器的EPS方案.

3.3飛思卡爾的EPS方案

飛思卡爾的EPS方案以MPC560xP和MPC564xL作為核心處理器，其中MPC560xP為單核，主頻可達(dá)64MHz的32位處理器，高達(dá)512KB的片上FLASH和40KB的片上RAM,擁有CAN.LIN總線等接口，2個(gè)10bitl5通道的ADC,8路獨(dú)立的PWM等外設(shè)資源.MPC564xL為雙核處理器，主頻高達(dá)120MHz,1MB片上FLASH以及128KB片上RAM,2個(gè)PWM單元，每個(gè)單元4路，以及3路6通道通用定時(shí)器，擁有2個(gè)LIN和CAN,兩個(gè)12bitADC,各16通道.其EPS方案結(jié)構(gòu)圖如圖5所示.

3.4方案比較

如果僅從EPS功能實(shí)現(xiàn)上考慮，控制策略采用傳統(tǒng)PID控制，上述方案均能滿足要求，且英飛凌的（XC2336B+XC836MT）方案.,rI的TMS320一F28016方案以及飛思卡爾的MPC560xP方案均能實(shí)現(xiàn)低成本.

然而，由于實(shí)際中EPS往往具有非線性.時(shí)變不確定性，使得傳統(tǒng)的PID不能達(dá)到理想的效果，以致對實(shí)際運(yùn)行工況的適應(yīng)性很差，因此，需要采用較為高級的控制策略，如模糊控制，以使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性，在提高系統(tǒng)的操縱輕便性的同時(shí)，能保證駕駛員獲得充分的路感，從而獲得較為理想的助力特性.

復(fù)雜的控制策略意味著復(fù)雜的算法和運(yùn)算負(fù)荷，這就需要較高性能的處理器，如TI公司的TMS320F28335.飛思卡爾公司的MPC564xL,尤其是ADI公司的BF506F等.

4 AD I DSP BF506F的優(yōu)勢

ADI DSP BF506F是一個(gè)400MHz主頻的低功耗處理器，片上4MB FLASH,雙12位，2MSPS,12通道高速ADC,擁有CAN.UART通信接口，6對PWM輸出.值得強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，12位的標(biāo)稱值，可以達(dá)到11.5位的ENOB,這個(gè)在業(yè)界是非常領(lǐng)先的.

與TMS320F28335.MPC564xL相比，BF506F主頻更高.片上FLASH更大.ADC數(shù)量精度高，更重要的一點(diǎn)是，BF506F具有更高的性價(jià)比.

ADI BF506F EPS電控板如圖6所示.