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本文阐述了汽车动力转向的发展、研究和应用现状,对当前处于研究热点的电动助力转向原理、特点及功能组成进行了研究,并重点对电动助力转向嵌入式硬件系统进行了研究、设计制作和调试,主要完成了以下相关工作:
首先,在研究电动助力转向原理及功能模块组成基础上,设计了嵌入式硬件系统总体方案,确立了以TI公司的TMS320LF2407(A)DSP芯片作为其核心处理器,设计14V/42V双电压体系,确立了系统电源方案,设计了系统外部组件传感器信号处理与助力控制逻辑电路,以及与外部通信的现场总线CAN端口、SCI串行通信端口、JTAG在线仿真接口等。
其次,结合系统功能设计,在设计的嵌入式硬件系统基础上,设计了各模块的调试程序,包括有DSP初始化、通用I/O端口输入输出调试、系统采用的外部和内部中断资源调试、CAN总线调试、SCI串口通信调试、信号处理AD转换调试、包括汽车启动信号检测等模块的助力控制调试以及故障诊断调试。
最后,在本项目设计的硬件系统上,通过针对各模块设计的调试程序进行实验。相应于设计的调试程序,实验包括DSP初始化实验、通用I/O端口输入输出实验、系统各中断资源调试实验、CAN总线调试实验、SCI串口通信调试实验、AD转换调试实验、助力控制调试实验以及故障诊断调试实验。各部分在实验基础上,对实验结果进行了分析和总结。
实验证明,本项目硬件系统设计可行,项目的研究为下一步的嵌入式软件系统设计、助力控制算法研究提供了硬件基础和前期研究成果。