A16B-1010-0320 高速高精度的运算能力及丰富的片内外设资源等优势， 为飞控系统的发展提供了一个很好的平台。本系统选用的TMS320F2812(以下简称F2812)是TI公司开发的一款32位DSP芯片，采用高性能静态CMOS技术， 工作主频可达150MIPS。片内集成了128K字的FLASH存储器， 方便实现软件升级；还集成了丰富的外围设备， 如: 采样频率高达12.5MIPS的12位16路A/D转换器， 两个面向电机控制的事件管理器和多种标准串口通信外设。在此基础上设计出一种高精度、扩展性强、小型化和低成本的新型飞行控制系统。
1、硬件系统方案要求和设计
基于DSP的飞控系统硬件设计， 关键在于系统的整体方案设计。接口设计是一个重要环节， 将直接影响系统的性能。为了减轻系统的负担，外部输入信号用中断方式读入，信号输入输出时要考虑抗干扰性。 充分考虑TMS320F2812的片内资源以及系统的接口要求，仅需对DSP芯片进行少量的外部接口扩展， 即可满足飞控系统所有功能和未来扩展性的要求。同时由于系统的输入逻辑量较多，采用Altera公司CPLD芯片EPM7128，完成数据处理和逻辑运算功能，以减少控制电路的体积， 增加系统的可靠性， 实现对控制系统各单元状态的监视和控制。
系统整体方案设计如图1所示。以下将从系统各模块的实现加以说明。
2、硬件实现
2. 1 模拟信号接收
模拟信号经过信号调理模块输入，A/D转换选择12位逐次逼近A/D转换器AD1，其片内含有三态输出缓存电路和高精度参考电压源与时钟电路， 自带采样保持器。本设计采用的连接方式如图2所示，使AD1工作在全控模式下。在AD1的使用上采用程序启动、标志查询方式，启动信号和转换结束信号相配合，使AD1一旦转换结束就处于数据输出状态，同时产生AD结束标志， 提高多通道时的通过率。
2. 2 串口通信
F2812处理器提供两个串行通信接口(SCI) ，支持16级接收和发送FIFO，但仍然满足不了飞控系统与多外设的通讯要求。因此，系统选用异步串行接口扩展芯片SP2338，方便地将DSP的SCI1扩为3个全双工、波特率可达9600b/s 的异步串行通信接口，作为主控制器和专用的通信设备数据传输通道，进行控制系统和地面的通信传输，SCI2作为GPS与CPU的通信通道。SP2338使用简单，不需要底层软件支持，上电即可工作。
串口扩展实现如图3：ADR10、ADR11是下行地址线，ADR10，ADR11=00，01，10是分别对应子串口0，1，2；ADR00， ADR01是上行地址线，ADR00，ADR01- 00，01，10是分别对应子串口0，1，2。 F2812的I/O口直接与SP2338的地址线相连。发送数据时，DSP通过改变I/O口的状态来改变下行地址， 选中特定的子串口；接收数据时，DSP通过读取I/O口的状态来判断数据具体来自哪一个子串口，从而对读取到的数据做出相应的处理。因此可以提高系统效率、降低软件消耗。通过外加电平转换芯片就可以实现RS232， RS422，RS485通讯。
A16B-1010-0320 07KR51 24VDC
07KR51 120/230VAC
07KT51 24VDC
AX561
DC561
DI561
DI562
DI571
DO561
DO571
DO572
DX561
DX571
A16B-2200-0091
A16B-2200-0113
A16B-2200-0120
A16B-2200-0121
A16B-2200-0124
A16B-2200-0127
A16B-2200-0129
A16B-2200-0130
A16B-2200-0131
A16B-2200-0140
A16B-2200-016
A16B-2200-0160
A16B-2200-0172
A16B-2200-0173
A16B-2200-0200
A16B-2200-0210
A16B-2200-0211
A16B-2200-0220
TB511-ETH
TB521-ETH
TB541-ETH
AC800F控制器主单元 型号
PM802F 8M
PM803F 16M
电源模件 型号
SA801F 220VAC
SA811F
SD802F 24VDC
SD812F
以太网模件 型号
EI801F 10BASE-2
EI811F
EI802F AUI
EI812F
EI803F 10BASE-T
EI813F
其它通讯模件 型号
FI810F CAN
FI820F Serial
FI830F Profibus DP
FI840F FF
软件包 型号
CBF-S 工程师站软件(标准版)
CBF-P 工程师站软件(专业版) (带DigiLock、UFB、FDT)
DigiVis C 操作员站软件 中文版
CombiVis 二合一操作员站软件
附件 型号
TK807F SA801F供电电缆
TK802F SD802F供电电缆
AM895F 前面板
SB808F RAM后备电池 (用于EI8**F模件)
AC800M
AC800M控制器是ABB公司2002年推出的又一家族现场总线控制器，按照性能划分AC800M有多达9种控制器供选择，与AC800F不同的是AC800M只配有组态软件CCB，没有自己的人-机监控软件，可选用第三方软件作为自己的人-机监控软件，所以较适合工程公司使用。同样AC800M也可实现控制器冗余、通讯冗余和电源冗余。
AC800M控制器主单元 型号
PM851K01 8M
PM856K01
PM860K01
PM861K01 16M
PM861K02 16M 冗余
PM864K01 32M
PM864K02 32M 冗余
PM865K01 32M High Intergrity
PM865K02 32M 冗余 High Intergrity
其它通讯模件 型号
CI853 双RS232-C
CI854 Profibus DP
CI855 MB300
CI856 S100 I/O
CI857 INSUM
CI858 DriveBus
CI862 TRIO
软件包 型号
CCB 工程师站软件 4.1,Product Box
OPC OPC Server for AC800M License
附件 型号
SB821 外部备份电池模件
SS823 电源切换单元
TK851V010 冗余控制器连接电缆
TB852 冗余控制器连接终端
AC500
AC500控制器是ABB公司2005年推出的一款性价比较高的控制器，它是一个简单，但却可灵活、一致的扩展和增加不同总线能力的系统。
AC500配有组态软件PS501，没有自己的人-机监控软件，可选用第三方软件作为自己的人-机监控软件。
AC500控制器主单元 型号
PM571 SDRAM：4026K Flash:1024K
PM581 SDRAM：8192K Flash:2048K
PM591 SDRAM：32768K Flash:8192K
其它通讯模件 型号
CM572-DP Profibus DP
CM575-DN DriveNet
CM577-ETH TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP
CM578-CN CANopen
软件包 型号
A16B-1010-0320