New 56F801X Serial Digital Signal Controller
Facing Industry Control Application
飞思卡尔开云棋牌官网在线客服 吴崇理

56F8000系列简介

56F8000 系列是基于56800E 内核的产品。56800和56800E综合了传统的MCU和DSP的功能，既适合信号处理，也适合控制，另外还集成了高效的汇编指令集，便于提高C语言的执行效率，并有高容量的地址扩展空间。图1是56800E的内核组成，图2是56800E的编程模式。

图1 56800E内核组成(略)

图2 56800E编程模式(略)


56F8000系列特点

56F8000 系列采用了一个32M的56800E内核；Flash容量是16K；有一个4K字节的随机存储器，它既可作为随机存储器用，也可作为数据存储器用；片内 Flash有加密功能；不需外部晶振，内部有一个弛豫式振荡器；定时器和PWM时钟频率高达96M；PWM模块有6个信号输出，并有4个可编程故障信号输出；有两个12位的ADC，有8路输入，PWM和ADC可以同步；有4个16位的通用可编程定时器；另外还有看门狗，串行异步通信接口，串行同步通信接口；最小功耗小于60mA，最低功耗为0.026mA；不需外部硬件仿真器。

表1是256F8000系列产品列表，目前推出了56F8013、56F8014两种产品。图3是56F8013管脚分配图。

图3 56F8013管脚分配图(略)

表1：256F8000系列产品列表(略)


56F8000开发工具及技术支持

56F8000系列有两种演示板，分别针对56F8013和56F8014。购买演示板将获得CodeWarrior永久许可证，并带有Processor Expert开发软件包及相应演示程序、资料库等。另外，板上有JTAG到并行端口命令转换器和并行电缆。订购可联系Freescale的各地代理商。

评估工具包包括：CodeWarrior软件包、Processor Expert软件包和硬件评估板。CodeWarrior软件包是基于windows的可视化IDE软件包；Processor Expert软件包提供快速应用，缩短软件开发时间，并有自动软件生产功能；硬件评估板具有目标开发的所有功能。如有疑问可登录http://www.freescale.com.cn/Products/dsp.asp查询。

56F8000片内接口概述

1、56F8000脉冲调制器（PWM）模块介绍

图4是56F8000片内接口。高达96MHz PWM的工作时钟，可配置成3对互补的PWM输出或6个独立PWM输出或它们的组合；边沿对齐或中心对齐的脉冲调制模式；15-bits的分辨率；半周期 PWM占空比再加载能力；非对称PWM发生模式；每个PWM输出可独立的由软件控制；每个PWM可与ADC同步功能；双脉冲的PWM周期及占空比寄存器；PWM可运行在CPU等待/调试模式操作中。

图4 56F8000片内接口(略)

2、56F8000模数转换器（ADC）介绍

56F8000模数转换器A由两个12bits分辨率式A/D转换器组成，每个ADC可独立采样，采样速度可高达178万次/秒，内部通过定时器能够与 PWM再加载频率内部同步，采样结果可通过一个预编程的假以偏移量来得到无符号数或有称号数，另外ADC有4种中断类型，ADC的高限值和低限值可由软件设定，模拟量输入可以是单端输入或差分输入，ADC还有自动节电模式，另外ADC参考电源内外部均可。

3、56F8000其他片内接口

除上面的接口外，56F8000有定时记数器，通用I/O(GPIO)，片内系统时钟控制单元，计算机正常运算单元（COP）和监控单元（PS），片内电源稳压器（VREG），片内中断控制器（ITCN）等，56F8000还集成了三种串行通信接口；另外同56800E内核本身具有JTAG接口和增强型片上仿真器（EOnCE）。

4、56F8000系列重要的安全特性

PWM对重要寄存储器具有写保护功能，在丢失时钟信号的情况下故障输入也可关闭PWM输出；

系统时间控制单元OCCS丢失时钟信号的检测，PLL失锁的检测，在PLL参考时钟消失事件中提供安全关机特性；

功率监制器有上电复位（1.8V以上）和低电压中断（2.7V和2.2V）；
芯片带有一个看门狗（watchdog）。

设计参考

1、图5是采用无速度传感器的交流异步电动机的矢量控制系统框图。

2、交--直流数字开关电源（SMPS）的参考设计

电源的主要目的是无论电力网条件如何，都可为负载提供干净而稳定的电源。该参考设计以56F8323芯片为主控器的控制500W全数字开关式电源，它采用先进的软开关技术来实现最大转换效率；与传统的模拟SMPS相比，数字化SMPS能使系统元器件数最小化、系统可靠性最大化、并在不增加成本的情况下使增加高级控制功能成为可能。

3、Freescale数字开关电源演示单元

它是由两片56F8323控制的，分别用于控制功率因数，矫正部分和直流──直流变换器。直流──直流变换器是采用了一个全桥移向的方式，全桥移向的 PWM波型的产生是由片内PWM产生的，而无需硬件介入，也就是说全桥移向的PWM波型的产生是由PWM的硬件产生的，而不是由软件产生的。更多关于 56F8000的信息可登录简体中文网站：http://www.freescale.com.cn/products /56F8000_info.asp；

中电网在线座谈网址：
http://www.chinaecnet.com/050728/jchf.asp。

问答选编

问：Codewarrior 编译代码时，有时改变代码就会编译 出很多的字节量，是什么原因？

答：取决于你改的是什么代码，不要看下载时的字节 量，不准。应该看工程文件下的output文件中的 xxxxmemory.elf.Xmap文件。

问：数字电源能实现远程控制吗？

答：能，用CAN总线，推荐MC56F8323或MC56F8322。 这款芯片己被成功地用在开关电源中，它的PWM 能做全桥移相控制。

问：我公司一直采用TI的2000系列，但根据实际需 求，贵公司的产品更合适，请问若全面采用贵公 司产品，难度有多大？前期的开发成本多高？ 主要问题有：工程师队伍的培养、开发系统的成 本，包括56F801X，ColdFire MCF548X系列，Power PC MPC5200系列。

答：我公司的产品是从下到上有系列产品满足客户 需求，尽管每一产品架构不一样，指令形式是非 常相似的，如学会其中一类产品，对其他产品会 大有帮助。开发系统主要包括开发板及开发环 境(主要是Codewarrior)。

问：在专家系统中，怎么关断PWM？直接用pwm.Dis able和EventDisable好像都不行。下载程序是不 是可以直接用并口，存储器选用Exterbal Flash就 可以了？

答：pwm.Disable是可以关断个别的PWM。一般下载 程序可以直接通过PC并口传到DSC JTAG 口。 除了85xx系列，基本上都有Internal Flash。

问：能否用一片56F801X同时控制2～3个开关电源 系统(工作频率在70～100kHz)？或控制一个工 作频率在70～100kHz的多系统电源？

答：不行，因为速度不够。不建议用一个芯片控制一 个隔离电源，因为模拟量隔离比再用一片56F801x 还贵且不安全。

问：各AD通道的转换是否可同步？

答：这取决于ADC的个数。因为一个ADC模块有两 个转换器， 所以至少可同步转换两路信号；若有 两个ADC，则可同步转换四路信号。

问：56F8013可否用于电动机的软启动控制，如何使 用 ？

答：到就近代理商买56F8013。它的PWM可以控制 相位差启动软开关。

问：EVM板上A/D采样口中的AGND和+VREF要不 要接参考电压？

答：要，请参考附带文件如何设定。

问：微控制器的过载能力如何？它对马达启动或停 止所引起的脉冲的防护能力如何?

答：微控制器没有过载问题，只要你的电源及地线及 脉冲吸收电路做的好，801x抗干扰能力是不错的， 我们在没计芯片时做了很多考虑。

问：用Bootloader与用JTAG下载程序有没有什么区 别?在8013的芯片中是不是已经固化好Bootloader 通讯程序?

答：Bootloader下载程序需分两个阶段；JTAG下载则 一次进行；8013目前没有固化Bootloader 。

问：实现双三相步进电机控制用哪个型号？

答：有两个12ch PWM模块的DSP即可，如805/07、 8345-8367均可。

问： 56F8000数字信号控制器对代码的大小有没有 限制？程序存储器是不是可以扩展为更大的 Flash？

答：片内Flash是16kB，无专门的数据线及地址线， 只能用GPIO口线扩Flash。

问：56F801X的功耗如何？

答：最小小于0.026mA，全速运行不超过60mA。

问：在EVM板中，按RESET复位时，PWM输出的电平 是低电平，还是不确定？

答：在EVM板中，按RESET复位时，PWM输出的电平 是系统默认值。

问： 能否提供56F8XXX在实际伺服电机的应用电路 参考设计？

答：请查询我们的网站http://www.freescale.com。我 们陆续有一些8000参考设计会发布，若非8000 不可，可参考其他产品如80x、83x的参考设计。

问：希望了解56F80x在正弦波逆变器应用案例和正 弦波产生方法？

答：Freescale 的开发工具中提供了你要的例子及文 档。

问：可以用80xx实现对电机的控制吗？如能如何实 现对伺服电机的恒转距控制？

答：能，我们很快会有一个演示系统出来 。

问：PWM的输出频率最高是多少？

答：96MHz。

问：是不是EVM板上有两个A/D模块，这两个模块在 采样时是同步的吗？此外与Freescale相配的用 10bitD/A，12bitD/A还是16bit的D/A比较好?具体 怎么用，用sci转换还是直接用低位的数据线与 D/A芯片相连好用一些？

答：取决于哪款EVM板，如8346EVM就有两个ADC 模块。D/A可用PWM加一低通实现，位数取决 于应用。