第2章 TMS320X281X结构、资源及性能

1、第2章 TMS320X281X的结构、资源及性能手把手教你学DSP基于TMS320X281X手把手教你学DSP基于TMS320X281XTMS320X2812n32位定点DSP芯片n目前性价比最高的n强大的数字信号处理能力，较为完善的事件管理能力和嵌入式控制功能n广泛应用于工业控制n处理速度、处理精度要求较高n大批量数据处理的测控场合片内资源n哈佛结构vs冯-诺依曼结构（图2-1）n表2-1 硬件特点nTMS320C2812128Kx16 ROMnTMS320F2812128Kx16 FLASH2.1 TMS320X281X的性能1. TMS320X2812芯片采用了高性能的CMOS技术：CP

2、U主频高达150MHz，时钟周期为6.67ns。采用低功耗设计，当内核电压为1.8V时，主频为135MHz，当内核电压为1.9V时，主频为150MHz，I/O口引脚电压为3.3V。FLASH编程电压为3.3V。2.1 TMS320X281X的性能2. 支持JTAG在线仿真接口。3. 高性能的32位中央处理器(TMS320C28x)：n一个周期内能够完成32位32位的乘法累加运算。n一个周期内能够完成2个16位16位的乘法累加运算。n采用哈佛总线结构模式。n具有快速的中断响应和中断处理能力。n具有统一的寄存器编程模式。n编程可兼容C/C+语言以及汇编语言。2.1 TMS320X281X的性能4.

3、 芯片内的的存储空间nTMS320F2812片内含有128K16位的FLASH，分为4个8K16位和6个16K16位的存储段，而TMS320C2812片内含有128K16位的ROM。n具有1K16位的OTP ROM空间。nH0：一块8K16位的随机存储器(SARAM)。nL0和L1：两块4K16位的随机存储器(SARAM)。nM0和M1：两块1K16位的随机存储器(SARAM)。2.1 TMS320X281X的性能5. Boot ROM空间n空间大小为4K16位。n内含软件启动模式。n内含标准的数学函数库。6. 外部存储器接口n有多大1M16位的总存储空间。n3个独立的片选信号。n可编程的等待

4、时间。n可编程的读写时序。7. 时钟和系统控制n内含看门狗定时器模块。n具有片内振荡器。n支持动态锁相环倍频。2.1 TMS320X281X的性能8. 3个外部中断9. 外部中断模块PIE可支持96个外部中断，当前仅使用了45个外部中断。10. 3个32位的CPU定时器。11. 128位安全密钥n可以保护FLASH/ROM、OTP ROM和L0、L1 SARAM。n防止系统中的软件程序被修改或读取。12. 先进的仿真模式n具有实时分析以及设置断点的功能。n支持硬件仿真。2.1 TMS320X281X的性能13. 开发工具nTI公司DSP集成开发环境(Code Composer Studio，C

5、CS)。nJTAG仿真器，目前主要型号有XDS510仿真器和XDS560仿真器，对于仿真TMS320X2812，使用XDS510仿真器已经足够。14. 低功耗模式和节能模式n支持IDLE、STASNDBY、HALT模式，即支持空闲模式、等待模式以及挂起模式。n可独立禁止/使能各个外设的时钟。2.1 TMS320X281X的性能15. 可选的芯片封装n179引脚的BGA封装，带有外部存储器接口n176引脚的LQFP封装，带有外部存储器接口n由于BGA封装的焊接比较困难，在小批量的情况下，手工一般无法完成，机器焊接的成本也远远高于LQFP封装的焊接成本，因此，通常设计时使用的是176引脚的LQFP

6、封装。16. 温度选择n A：-40+85。n S：-40+125。2.2 TMS320X2812的外设2.2.1 事件管理器 EVn具有两个事件管理器EVA、EVB。两个事件管理器具有相同功能的定时器、比较单元、捕获单元，只是命名不同而已。n每个事件管理器具有2个通用定时器。n每个事件管理器具有3个全比较单元。n每个事件管理器具有3个捕获单元。n共可产生4路独立的PWM波形，和6对共12路互补的PWM波形，因此TMS320X2812可广泛的应用于电力电子、电机控制领域。2.2.2 模数转换器 ADn理论上采样精度为12位，在实际使用中采样精度为9位或10位，经过硬件、软件校正措施，精度可有效

7、提高。n28路输入通道。n具有2个采样保持器(Sample-Hold Controller)。n具有单一或者级联两种转换模式。n最高转换速率为80ns(12.5Msps)。2.2.3 串行通信接口SCIn每个TMS320X2812芯片具有2个串行通信接口SCIA和SCIB。n采用接收、发送双线制。n标准的异步串行通信接口，即UART口。n支持可编程配置为多达64K种不同的通信速率。n可实现半双工或者全双工的通信模式。n具有16级深度的发送/接收FIFO功能，从而有效降低了串口通信时CPU的开销。2.2.4 串行外围设备接口 SPIn具有两种可选择的工作模式，主模式或者从模式。n支持125种可编

8、程的波特率。n发送和接收可以同步操作，可实现全双工通信模式。n具有16级深度的发送/接收FIFO功能，发送数据的时候数据与数据之间的延时可以进行控制。2.2.5 局域网通信控制器 CANn支持完全兼容的CAN2.0B总线协议。n最高支持1Mb/s的总线通信速率。n具有32个可编程的邮箱。n低功耗模式。n具有可编程的总线唤醒模式。n可自动应答远程请求消息。多通道缓冲串行接口McBSPn全双工通信方式n双倍缓冲的传送和三倍缓冲的接收，并适用于连续的数据流n128个通道可用于传送和接收n多通道选择模块允许和终止每一个通道的传输n用两个16级、32位的FIFO代替DMA（直接存储器存取）n可直接连接于工业标准的多媒体数字信号编解码器、模拟接口芯片以及可串行连接的A/D和D/A转换器62.2TMS320 x2812的引脚分布n179BGA封装图2-3n176LQFP封装图2-4引脚功能nTTL电平与CMOS电平的区别n不能输入5Vn输出缓冲能力4mA所有