ABB DSDO 115

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DSDO 115

DSDO 115

在C6000芯片的选型上，选择了TMS320DM6437(以下简称DM6437)芯片，它是目前TI公司的TMS320C6000系列中性能较好的定点DSP之一。在C2000芯片的选择上，选择了TMS320F28015(以下简称F28015)芯片，它是TI公司推出的低成本，低功耗，基于TMS320C28x内核的定点控制器芯片。

DSP C6000+C2000的组合架构形式，既解决了C6000控制能力稍显不足的问题，又克服了C2000图像处理功能薄弱的缺点，可以***大程度地满足球形机器人控制系统在综合性能上的需求。但是，引入了强大的双DSP系统后，随之而来的便是两者之间的通信问题，若处理不好，反而会适得其反。因此，双DSP芯片间的通信接口的设计是保证整体机器人控制系统能完成***协调工作的关键所在。

球形机器人控制系统双处理器通信接口方案的选择

笔者在研究过程中曾仔细分析过双DSP架构的硬件结构，发现C6000与C2000硬连接的接口方式可以多种多样，如串口(UART)连接、USB连接、以太网(Ethernet)连接、HPI并行连接、I2C总线连接等。这些方式各有优缺点和各自的适应场合，须考虑自身功能和外部环境的需求来合理选择。表1给出了上述几种信号传输接口的各自性能比较。

从表1中可以看出，I2C为片内总线接口，其接口连接简单可靠，非常适合于短距离***通信。注意到DM6437和F28015片上都拥有I2C模块，且将双DSP做在同一块PCB板上可以大大减小控制板卡的尺寸，降低电磁干扰，提高整个系统的可靠性。采用这样的硬件设计思路后，片内总线就应该成为***的通信方式了。而I2C通信是一种很简捷***的片内总线，其不占用芯片额外资源，除了通信可靠性高外，该接口的硬件设计难度也较小，因此，新型球形机器人控制系统***终确定I2C接口为双DSP的通信接口方式。

球形机器人控制系统的接口设计

I2C总线介绍

I2C总线(Inter IC Bus)是一种用于IC器件之间连接的二进制总线。它通过SDA(串行数据线)及SCI(并行时钟线)两根线，在连到总线上的器件之间传送数据。它根据地址识别每个支持I2C接口的器件。

I2C总线的基本结构

采用I2C总线标准的I2C器件，其内部不仅有I2C接口电路，而且实现了将内部各单元按功能划分为若干相对应***的模块，通过软件寻址实现片选，减少了器件片选线的连接。CPU不仅能通过指令将某个功能单元***和摘离总线，还可对单元的工作状况进行检测，从而实现对硬件系统简单和灵活的扩展和控制。I2C接口电路结构如图2所示。