外部电压传感器把运动轴系的位置信息转换成电压信号，A/D转换模块通过对此电压信号进行A/D转换，为主处理器提供能够识别的数字信号。本文设计的A/D转换电路如图3所示。ADG508A为8选1多路选择器，对输入的多路电压进行选择，选出一路电压送转换器。AD622为电压放大器，同时具有滤波功能，可以把输入的-5V~+5V电压放大到-12V~+12V，以提高A/D转换的精度。AD976为16位A/D转换器，把放大后的电压转换成+5V数字信号。74LVTH245为8位电平转换器，把+5V数字信号转换成主处理器能够接受的+3.3V数字信号送TMS320LF2407A，使用时需两块并联组成一个16位的电平转换器。

3.3 外围电路模块

外围电路模块主要负责控制器的电压监控、参数存储、电路译码、光电隔离等功能。其中，电压监控任务由外部看门狗电路完成，本文选用的是DS1834A芯片。此芯片可同时对电路板上+5V和+3.3V电压进行监控，电压安全范围可进行调节，还具有手动复位功能。如果电压超出安全范围，则在相应引脚产生低电平复位信号，直到电压***正常后再经过350ms，复位引脚才***高电平。若手动复位则两个复位引脚同时产生复位信号。

DSP主处理器执行控制算法所需要的参数存放在外部存储器X25650中，DSP通过串行外设接口(SPI口)模块与X25650相连，从中读取需要的参数数据。

电路译码功能由一块CPLD实现，主要功能包括为ADG508A提供端口选择信号、为AD976提供转换开始信号、为74LVTH245提供输出使能信号、接收AD976转换结束信号并为DSP提供A/D转换结束中断信号、接收DS1834A的复位信号并为DSP提供复位脉冲信号等。

光电隔离器件选用高速光耦6N137，主要是为控制器与外部环境提供隔离，包括PWM脉冲控制信号的隔离和CAN总线通信的隔离。

3.4 通信模块

通信模块主要是与主控计算机进行通信，接收主控计算机的命令并为主控计算机提供必要的数据。由于TMS320LF2407A内部带有CAN总线通信模块，所以只需外接一块CAN收发器就可以与外界进行通信。收发器选用的是SN65HVD230芯片，此芯片与传统CAN收发器PCA82C250兼容，且支持3.3V电压，可直接与TMS320 LF2407A连接。为提高通信质量，中间需用光耦进行隔离。 

4 控制流程与分析

此控制器可同时为8路轴系提供控制功能，其工作流程如图4所示，图中虚线所包围部分的功能由控制器完成。

具体工作过程为：系统开始运行并完成初始化工作；电压传感器把执行轴系的位置信息转换成电压信号；DSP主处理器向ADG508A发送选择信号，选通一路电压信号经放大器AD622放大后送AD976进行A/D转换。选择哪一路电压由主处理器地址线经译码后对ADG508A的端口选择位进行控制，通常是八路轮流选择。AD976的转换起始也由主处理器控制，转换结束时发出结束信号，经译码后提供给主处理器产生外部中断，主处理器在中断子程序中通过启动电平转换电路读取转换后的数据。AD976的***高转换速率为100KSPS，此速率下，8路同时转换，每一路的转换速率为12.5KSPS，完全可以满足控制的需要。