系统功能结构在TI公司的TMS320C2000系列DSP中，F2812是专门为电机控制开发的一款DSP芯片。它采用32位定点处理器，处理速度达到每秒150M条。F2812采用哈佛总线结构，利用多总线在存储器、外围模块和CPU之间转换数据。这种多总线结构使得它可以在一个周期内并行完成取指令、读数据和写数据；同时采用了指令流水线技术，保证信号处理的快速性和实时性。F2812芯片的内部集成了诸多寄存器，包括128K×16位FLASH、18K×16位SRAM、4K×16位BootROM和1K×16位OTPROM.其中FLASH、OTPROM和8K×16位SRAM受密码保护，保护用户程序。
芯片内集成的外围模块非常丰富，包括看门狗电路，2×8通道12位的ADC模块，16通道的PWM输出，多达56个独立的、可编程的GPIO口，3个带有6种模式的通用目的定时器，3个可配置死区的比较器，3个单端比较单元，4个捕捉单元。
同时还集成有多种串行接口：完全符合RS2232标准的双通道串行接口，CAN总线模块，McBSP接口和SPI接口。这些硬件资源使得它完全能够满足电机实时控制的需要<4>.示出了F2812的功能结构框图。
F2812功能结构框。2A/D转换模块A/D转换器是DSP的关键设备，它将模拟信号转换成数字信号，其采样得到的信号的精度直接影响信号处理的结果。TMS320F2812片上有1个12位A/D转换器，其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器，构成16个模拟输入通道，并将各模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。F2812的A/D转换模块既可以构成两组独立的8通道输入，也可以级联成1组16通道输入。虽然ADC模块含有多个输入通道和2个排序器，但是转换器只有1个。ADC转换模块如所示，其特点如下：（1）带2个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位的ADC，共有16个模拟输入通道；（2）模拟量输入范围0～3.0V；（3）转换率，在25MHz的ADC时钟——下转——换时间为80ns；（4）自动排序功能可以提供一次触发顺序转换16通道模拟输入，每次转换能够编程选择16通道的任何1个；（5）排序可以选择2个独立的8通道排序或者是1个大的16通道排序；（6）转换结果存贮在16个结果寄存器中；（7）转换结果=4095×（输入的模拟信号-ADCLO）/3；（8）有软件启动、EVA和EVB多种A/D触发方式；（9）灵活中断方式，可以在每次转换结束或每隔一次转换结束触发中断。
由于电机刚起动时，速度很慢，反电动势很小，几乎无法用式（5）、（6）式计算α、β轴磁链，因此需要霍尔来确定初始位置处在哪一个60°相区<6>.如所示，霍尔传感器的3路信号H1、H2、H3的不同值组合表示不同的相区。其对应关系如所示：霍尔传感器信号霍尔信号与相区对应关系H1H2H2所处相区1010°～60°10060°～120°110120°～180°2.2系统硬件架构是无位置传感器控制系统框图。电压和电流传感器获取PMSLM的三相电压和二相电流信号，经过电平抬升电路将交流信号转换成0～3V的直流电压信号（A/D转换器的输入范围为0～3V），并经过低通滤波器去除高频信号，最后送入A/D转换器。霍尔传感器的信号由有正交编码捕获单元QEP获取。中央处理单元将获取的电压、电流信号及霍尔传感器信号按2.1节中所述方法进行运算，得到电机动子的位置信号。
这个位置信号反馈给系统电流控制器，产生逆变器IGBT开关信号，从而实现PMSLM的无位置传感器运行。A/D转换模块采样电压、电流信号。
结语TMS320F2812以其高速的工作频率，丰富的片上外设，充分满足了PMSLM无位置传感器实时控制的需要，解决了传统位置传感器带来的弊端。在无位置传感器位置估算方法的基础上，提出了用TMS320F2812DSP实现该控制系统的硬件架构以及软件流程，为本课题实现基于DSP的PMSLM无位置传感器控制系统奠定了基础。
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