基于OMAPL138 DSP+ARM+FPGA控制平台的中低速磁浮牵引系统研制

本文基于磁浮2.0版列车案例,详细介绍了基于OMAP-L138控制平台的中低速磁浮牵引系统,包括系统构成、控制平台结构、牵引直线感应电机高性能控制策略及具体实施方法。试验数据显示,该牵引系统具有稳定、高效、低耗、高容错的优势,具有完备的故障诊断和保护机制,可充分发挥直线感应电机的牵引容量,实现牵引力与法向力的平稳控制。该牵引系统的顺利实施成功助力磁浮2.0版列车实现运行速度160km/h的突破,为今后中低速磁浮牵引系统的设计开发提供参考借鉴。 

1 评估板简介
基于 TI TMS320C6748 定点/浮点 DSP C674x + Xilinx Spartan-6 FPGA 处理器； Ø DSP 与 FPGA 通过 uPP、EMIFA、I2C 总线连接，通信速度可高达 228MByte/s； Ø DSP 主频 456MHz，高达 3648MIPS 和 2746MFLOPS 的运算能力；
FPGA 兼容 Xilinx Spartan-6 XC6SLX9/16/25/45，平台升级能力强；
开发板引出丰富的外设，包含千兆网口、SATA、EMIFA、uPP、USB 2.0 等高速数据传
输接口，同时也引出 GPIO、I2C、RS232、PWM、McBSP、VGA、PMOD、RS485 等常见接口；
通过高低温测试认证，适合各种恶劣的工作环境；
DSP+FPGA 双核核心板，尺寸为 66mm*38.6mm，采用工业级 B2B 连接器，保证信号完整性； Ø
可充放电池电路，提供多种标准工业接口，可连多通道 AD、DA 等模块，拓展能力强；
支持裸机、SYS/BIOS 操作系统。

图1 开发板正面和侧视图

XM6748F-IDK-V3.0 是一款基于深圳信迈XM6748F-SOM核心板设计的开发板，采用沉金无铅工艺的4层板设计，它为用户提供了 XM6748F-SOM核心板的测试平台，用于快速评估XM6748F-SOM核心板的整体性能。

XM6748F-SOM引出CPU全部资源信号引脚，二次开发极其容易，客户只需要专注上层应用，大大降低了开发难度和时间成本，让产品快速上市，及时抢占市场先机。不仅提供丰富的 Demo 程序，还提供详细的开发教程，全面的技术支持，协助客户进行底板设计、调试以及软件开发。

2 典型运用领域
数据采集处理显示系统
智能电力系统
图像处理设备
高精度仪器仪表
中高端数控系统
通信设备
音视频数据处理

 图2 典型应用领域

3 软硬件参数
开发板外设资源框图示意图

图3 开发板接口示意图

图4 开发板接口示意图