1984 年 TMS320C2x 的面市使 TI 成为推出第二代 DSP的第一家制造商。1988 TI 推出业界首款浮点 DSP—TMS320C3X。1989 TI 推出业界性能最高的定点 DSP 产品—TMS320C5X。1990 TI 推出第二代 DSP 架构的浮点 DSP 产品—TMS320C4X。

 

在 1996 年 TI 公司推出 TMS320C240 之前，还没有一款专门为电机控制设计的 DSP 产品，上述几个系列的 DSP 都主要被用于信号处理领域。然而由于 DSP 芯片在速度和计算能力方面相对于微控制器具有显着的优势，在电机控制方面的研究已经开始采用这些 DSP 产品，从 C2X 到 C5X 系列的产品都曾被用于电机控制当中[6-13]。这个时期的 DSP 芯片主要是作为通用处理器使用，芯片上除了核心的处理器以及相关的总线控制和存储器管理等部分之外，几乎没有 A/D 转换器、PWM 发生器等控制系统所需的外设。因而如果在电机控制系统中采用 DSP 芯片作为核心处理器，需要为其配置较多的外围器件，比如各种存储器、A/D 和 D/A 转换器、测速用的脉冲编码电路、各种通讯口等等。

 

图1所示为一个基于TMS320C25的永磁同步电机伺服控制系统的框图，这是早期 DSP 在现代电力电子和交流电机控制系统中应用的一个典型例子[1]。

 

图 1 基于 TMS320C25 的永磁同步电机伺服控制系统框图从图中可以看到，由于 C25 当中只集成了 544 个字的RAM[14]，因此需要为其配备外部存储器，包括 RAM 和EPROM 等，并且需要为这些存储器设置相应的等待周期，以满足慢速存储器的时序要求。此外，几乎所有的与控制有关的外设电路都需要挂接在 C25 提供的外部总线上，包括 I/O 口、A/D 和 D/A 转换电路，驱动功率变换器的 PWM 信号和相应的死区时间发生电路以及检测电机位置和速度的码盘信号转换电路等等。

 

图 1 所示为一个单机系统的框图，如果需要进行多机通信，例如同上位机通信，则还需要在总线上外接 RS232串口等设备。这些外设共用一个由C25 提供的外部总线，通过一些控制信号来区分程序总线、数据总线或是 I/O 总线，然而必须为每个外设设置相应的地址译码电路，分配不同的地址段以免引起冲突。

 

从这个例子当中可以看到，在没有电机控制专用 DSP 的时代，设计一个基于通用 DSP 的电力电子系统或者电机控制系统的硬件是相当复杂的。同时，矢量控制和直接转矩控制这样的高性能控制算法在交流电机控制当中已经开始采用，而当时的软件开发基本上只能采用汇编语言，整个系统的软件开发具有相当的难度，从一定程度上制约了 DSP 在现代电力电子系统和交流电机控制系统当中的应用。直到 1996年，TI 公司推出了革命性的 TMS320C240 芯片，掀起了基于DSP 的电机控制研究热潮。