基于ADI DSPBF506F的汽车EPS方案

图3 英飞凌的EPS解决方案

XC836MT为辅助处理器，实现安全控制。

XC2336B是一个带五级流水线的最高80MHz时钟频率的高性能CPU并拥有一个保护数据不被非法访问的存储器保护单元（Memor）r ProtectionUnit，MPU）。它具有不同类型的片上存储模块（8kstand-by RAM，2k dual-port RAM，最高16k dataSRAM，最高16k program/data SRAM和最高320kprogram flash memory），并使用硬件CRC检测和ECC码来发现数据错误并能纠正单位错误。它的众多外设模块可灵活地满足各种不同的需求，拥有2个可扩展为9路的10位分辨率的同步A/D转换器。16路通用捕捉/比较单元。两路带PWM产生器的捕捉/比较单元。5个定时器。40路通用I/O接口。多路CAN接口等等，并可通过DAP和JTAG接口进行片上调试。此外，它还带有看门狗和晶振看门狗来保证控制器的正常运行。

XC836MT是一颗具有8051内核的微控制器，作为备份微控制器，它最主要的作用是对主微控制器进行监控并在主微控制器失效的情况下切断EPS使汽车进入机械转向状态，避免汽车失控而引发危险。

3.2 T I的EPS方案

TI公司的C2000系列DSP，如低端的TMS320F28016.高端的TMS320F28335均有相应的EPS方案。以TMS320F28016为例，其集成CAN通信接口，片上集成32K字节FLASH存储器，12K字节SRAM，2K字节OTP ROM，60MHz内部总线频率，16通道12位模数转换器（ADC），转换时间可达267ns；正交编码脉冲（QEP）接口。定时器捕获比较功能以及16路独立的脉宽调制（PWM）输出通道，可以方便实现完整的系统集成控制功能，并提供看门狗电路。电源监视等。

图4 TI公司的EPS方案

与TMS320F28016相比，TMS320F2812主频提高到150MHz，TMS320F28335增加了浮点运算单元。TI的EPS方案如图4所示。

3.3飞思卡尔的EPS方案

飞思卡尔的EPS方案以MPC560xP和MPC564xL作为核心处理器，其中MPC560xP为单核，主频可达64MHz的32位处理器，高达512KB的片上FLASH和40KB的片上RAM，拥有CAN.LIN总线等接口，2个10bitl5通道的ADC，8路独立的PWM等外设资源。MPC564xL为双核处理器，主频高达120MHz，1MB片上FLASH以及128KB片上RAM，2个PWM单元，每个单元4路，以及3路6通道通用定时器，拥有2个LIN和CAN，两个12bitADC，各16通道。其EPS方案结构图如图5所示。

图5 飞思卡尔EPS方案结构图

3.4方案比较

如果仅从EPS功能实现上考虑，控制策略采用传统PID控制，上述方案均能满足要求，且英飞凌的（XC2336B+XC836MT）方案。，rI的TMS320一F28016方案以及飞思卡尔的MPC560xP方案均能实现低成本。

然而，由于实际中EPS往往具有非线性。时变不确定性，使得传统的PID不能达到理想的效果，以致对实际运行工况的适应性很差，因此，需要采用较为高级的控制策略，如模糊控制，以使系统具有较强的鲁棒性，在提高系统的操纵轻便性的同时，能保证驾驶员获得充分的路感，从而获得较为理想的助力特性。

复杂的控制策略意味着复杂的算法和运算负荷，这就需要较高性能的处理器，如TI公司的TMS320F28335.飞思卡尔公司的MPC564xL，尤其是ADI公司的BF506F等。

4 AD I DSP BF506F的优势

ADI DSP BF506F是一个400MHz主频的低功耗处理器，片上4MB FLASH，双12位，2MSPS，12通道高速ADC，拥有CAN.UART通信接口，6对PWM输出。值得强调的一点是，12位的标称值，可以达到11.5位的ENOB，这个在业界是非常领先的。

与TMS320F28335.MPC564xL相比，BF506F主频更高。片上FLASH更大。ADC数量精度高，更重要的一点是，BF506F具有更高的性价比。

ADI BF506F EPS电控板如图6所示。

图6 ＡＤＩ　ＢＦ５０６Ｆ　ＥＰＳ电控板

5结论

在外设资源相差不大，高主频意味着比较高的运算处理能力，因此，选择BF506F系列处理器实现EPS，在硬件平台不用变更的情况下，更容易实现算法。控制策略升级。

ADI BF506F EPS演示平台如图7所示。

图７　ADI BF506F EPS演示平台