基于DSP仿人机器人关节控制器设计

寄存器初始化操作主要包括：设置CPU CLK为外部晶振的2倍频，即16 MHz；设置串口通信波特率为：38．4 Kb／s；设置定时器／计数器相关寄存器；设置QEP电路单元相关寄存器；设置中断控制寄存器等。
2．2 串口数据接收中断服务程序
串口数据接收中断服务程序流程图见图8。在中断服务程序中，读取数据接收寄存器中的数据，存入数据接收区，而并不做任何进一步分析和处理。数据接收区是内存中暂时存放数据的区域，当存满一条完整指令信息后，由主程序分析和处理。
2．3 控制周期定时中断服务服务程序
控制周期2 ms定时中断服务程序的流程见图9。定时器／计数器为位置环和速度环控制周期定时2 ms，每2 ms进入定时中断服务程序1次，读取位置反馈值和速度反馈值，进行积分分离PID运算，最后输出给D／A转换成模拟量。

每一个插补周期(50 ms)，主计算机向关节控制器发送1次运动规划后的目标位置。该目标位置是以增量编码器信号四倍频后的脉冲数为单位，以前一次的目标位置作为脉冲计数的零点。因此，关节控制器在读取新的目标位置后，也应该以前一次的目标位置作为新的增量码盘脉冲计数零点，测量实际的电机位置，与新的目标位置比较、运算。主计算机根据需要可以查询当前电机运行的实际位置，关节控制器返回的位置则是关节角的绝对位置，单位是0．1°。

3 结 语
仿人机器人机械臂分布式关节控制器研究与设计，对于提高仿人机器人总体性能与人机交互能力，具有重要科研价值与现实意义。机械臂分布式控制器的高度实时性、容错性、可靠性、扩充性，为仿人机器人系统提供了先进的网络体系结构与通信标准，实践表明应用前景极为广阔。