DSP水箱液位实时检测系统的软件设计(2)
数字信号处理器[1](Digital Signal Processor)，简称DSP。它的应用是继单片机后，现在嵌入式系统开发中，最热门的关键技术之一。21世纪的社会已经进入数字化的时代，在实时信号采集上，以DSP为核心的系统与以单片机为核心的传统数据采集系统相比，具有更好的实时性，更高的准确性，更强的稳定性，更加适应当前数字化时代的需求和发展。
TMS320F2833x[2]是TI公司C2000系列DSP的高端系列，具有强大的数字信号处理能力。它是一款用于控制的32位浮点DSP芯片，具有高性能、多功能、高性价比，是F2812的增强版。F2833x系列拥有6通道DMA处理器，可支持全部58个外设中断的外设中断扩展（PIE）块。串行端口外设包含3路SCI(串行通信接口)模块、1个SPI(串行外设接口)模块、2个McBSP(多通道带缓冲串行口)模块、2个eCAN(增强型CA模块)等。相对于F2812的两个事件管理模块(EVA、EVB)，F2833x则有6个增强的PWM模块，包括Epwm1、ePWM2、ePWM3、ePWM4、ePWM5、ePWM6，可以单独控制各个引脚，功能更强大。此外，还有3个独立的32位CPU定时器和63个独立编程的GPIO引脚，16位或32位外部接口（XINTF）可处理超过2M×16位地址范围，片内存储器包含256K×16位闪存和34K×16位SARAM。TMS320F28335采用哈佛总线结构，可进行32×32介质访问控制（乘积累加MAC）运算和16×16双MAC操作，能快速中断响应和处理。
1.2 液位检测国内外研究现状
1.3 液位检测中的DSP技术
秦岭[11]对低温推进剂加注液位信号采集对象做了具体分析，选择合适的通道方案，研究系统的功能，结合课题实际需要和具体技术要求，设计了基于DSP为核心，结合传感器技术、数据传输技术、计算机软硬件技术和数字信号处理理论、算法等，具有数据实时采集、存储、预处理、分析、通讯和同步显示功能的数据处理系统。
胡卫军,朱永,符欲梅,章鹏，张菊[12]采用的是光电液位测量方法，其结构为：线形光源S和光电探测阵列P，沿着管道以轴对称的方式置于玻璃管的两侧，S发出的光通过透明液体照射到P上，未被浮子挡住的P接收到的光强度较大，被浮子挡住的P接收到的光强接近于零。随着液位发生变化，浮子的位置跟着变化。只要对光电探测阵列的输出数据进行处理，就可以得到浮子的位置(液位)。该结构基于DSP的数据采集和处理，以TMS320C32为平台进行实验，实现了液位的实时测量。
张凤鸽，张宏强，胡钋[13]设计了BG525D非接触式液位检测系统，采用DSP处理控制技术和先进的检测手段，在信号处理、自动补偿、测试和诊断、报警及显示等方面都比一般的智能仪表要好。该研究的现场应用证明了，液位检测系统安装简单，运行可靠，操作方便，文护量小，安全性好，特别是那些不能使用常规液位计检测液位的场合，其推广价值更广泛。
张一民[14]充分利用了DSP的高速处理信号的特性，以油品储罐液位检测系统为研究对象，设计了基于TMS320F2812的超声波油品液位检测系统。其系统硬件，包括超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、滤波电路等，还有DSP外围电路；系统的软件设计由CCS完成，包括主程序结构实现各个子功能模块，如初始化模块、信号采集周D转换模块、RS232串行通信模块等；此外还设计了主控中心系统及VB界面，利用MSC0mm控件实现传输的数据的计算、存储、显示、以及上位机向下位机发送指令等功能，为进行检测数据的分析和误差校正提供了便利。
孙元敏[15]设计的数据采集处理系统，采用TMS320F2812作为核心处理器。系统选用DSP芯片自带的AD模块作为模数转换模块，选用USB(通用串行接口)作为和上位机通信的接口，实现了处理数据的上传和上位机对DSP的控制。采集到的数据经过DSP的处理后，通过USB上传到PC机，由上层软件做进一步的处理，完成对模拟信号的采集和处理以及对电机的控制。