DSP2812实验指导书第二部分

第2章F2812-A评估板硬件使用指导

2.1F2812-A评估板技术指标

主处理芯片：TMS320F2812,运行速度为150M；

工作速度可达150MlpS；

片上RAM18k*16bit；

片上扩展RAM存贮空间64KX16Bit；

自带16路12bitA/D,最大采样速率12.5msps；

4路的DAC7617转换，100K/S,12Bit；

两路UART串行接口，符合RS232标准；

16路PWM输出；

1路CAN接口通讯；

片上128*16bitFLASH,自带128位加密位；

设计有用户可以自定义的开关和测试指示灯；

4组标准扩展连接器，为用户进行二次开发提供条件；

具有IEEE1149.1相兼容的逻辑扫描电路，该电路仅用于测试和仿真;

+5V电源输入，内部+3.3V、+L6V电源管理；

4层板设计工艺，工作稳定可靠；

具有自启动功能设计，可以实现脱机工作；

可以选配多种应用接口板，包括语音板，网络板等。

2.2F2812-A评估板原理图和实物图

F2812-A评估板实物图

ADREFIN1

P4ADREFL01P2

扩展插座模式跳线设置扩展插座

标准5V电源

开关

RS-232

MP/MC1

MCXA1

电

SCITXDA1+5V

源插座

SPICLKA1

SPISTEA1

JTAGCAN接

仿真插头

复位接

DS1-DS4

用户可控

电源U9四路用户

指示灯扩展插座可控开关扩展插座

图2.2.1F2812-A评估板实物图

二.F2812-A器件分布图

3197531

34O8642

864

图2.2.2F2812-A器件分布图

三.F2812-A评估板原理框图

图2.2.3F2812-A评估板原理框图

2.3F2812-A评估板接口说明

以下将详细说明这些外围接口的功能和特征定义。首先，表2-3-1归纳总结了这些跳线

和功能分类，接口位置请参考图221

表2-3-1：接口和功能分类

功能分类接口名称接口定义

电源接口+5v电源插座5V电源输入

外设接口标准RS-232九针D型异步串口（可以和计算机直接通讯）

P1扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线

P2扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线

总线接口

P3扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线

P4扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线

指示灯电源指示灯接通电源后会亮

用户可控指示灯共有四个

辅助接口JTAG仿真接口DSP仿真器从此处接入

用户可控开关共有四个

开关

复位按钮手动复位开关

跳线设置JP1SCI复用选择

JP2Can总线使能。

2812芯片上管脚ADCLO

ADREFL01

AD参考低电压输入，默认2,3连接。

模式跳线设置2

2812芯片上管脚ADCBGREFIN,

ADREFIN1

测试端，可以悬空或2,3脚连接

2812芯片上管脚XMP/MC,

MP/MC1

MP/MC工作方式选择，默认2,3连接

2812芯片上管脚MDXA,

MDXA1

默认1,2连接。

2812芯片上管脚SCITXDA,

模式跳线设置1SCITXDA1

默认1,2连接。

2812芯片上管脚SPICLKA,

SPICLKA1

默认1,2连接。

2812芯片上管脚SPISTEA,

SPISTEA1

默认1,2连接。

下面将分别介绍这些接口：

1.+5v电源插座：这个接口用于接入为整个板子供电的电源，电源电压为+5V,标准配

置的电源电流为1A,如果不使用随板提供的电源，请注意电源的正负极性和电流

的大小。下面是这个接口的插孔示意图：

图2.3.1电源插孔示意图

2.标准RS-232:9针D型连接器，异步串口连接器，符合RS-232规范，输出电平

为正负12V.下面是9针连接器的管脚定义：

1•

•6

2・

•7

3・

•8

4,

•9

5・

图2.3.2异步串口连接器示意图

表2-3-2DB9管脚定义表

管脚号管脚定义说明

1NC无连接

2TxD数据输出弓1脚，与对方的输入脚连接

3RxD数据输入引脚，与对方的输出脚连接

4NC无连接

5GND共地端

6NC无连接

7NC无连接

8NC无连接

9NC无连接

3.Pl扩展插座：34芯扩展总线接口。Pl接口主要是扩展评估板上空闲的DSP外设引

脚，以便于定制用户的硬件环境。

注意：由于这组引脚是直接来自于F2812DSP芯片，因此，这些引脚为TTL3.3V标

准，其输出最高电压为3.3V。如果要接入5V器件，请在外接时注意电平转

换。

表2-3-3P1的管脚定义和说明

管脚号管脚名说明

1+5V电源由POWER提供的+5V电源

2+5V电源由POWER提供的+5V电源

3PWM1PWM1输出引脚

4PWM2PWM2输出引脚

5PWM3PWM3输出引脚

6PWM4PWM4输出引脚

7PWM5PWM5输出引脚

8PWM6PWM6输出引脚

9PWM7PWM7输出引脚

10PWM8PWM8输出引脚

11PWM9PWM9输出引脚

12T1PWMT1输出引脚

13T2PWMT2输出引脚

14T3PWMT3输出引脚

15T4PWMT4输出引脚

16T1CTRP定时器1比较输出

17GND地线

18GND地线

19T2CTRP定时器2比较输出

20T3CTRP定时器3比较输出

21T4CTRP定时器4北京输出

22C1CTRIP比较器1比较输出

23C2CTRIP比较器2比较输出

24C3CTRIP比较器3比较输出

25TDIRA定时器计数方向选择信号A

26TCKINA定时器时钟输入A

27SCITXB异步串口TX端B

28SCIRXB异步串口RX端B

29SPSIMASPI从收主发端

30SPSOMASPI主发从收端

31SPICLKASPI时钟

32SPISTEASPISlave设备发送使能

33GND地线

34GND地线

4.2扩展插座:34芯扩展总线接口。P2接口主要是AD和DA接口，P2中扩展了所有

的AD和DA弓|脚。请注意评估板的对采集信号的要求。

表2-3-4P2的管脚定义和说明

管脚号名称说明

1VCCA模拟电源+5V

2VCCA模拟电源+5V

3CAP1CAP输入端1

4CAP2CAP输入端2

5ADINA2模拟输入通道A2

6ADINA3模拟输入通道A3

7ADINA4模拟输入通道A4

8ADINA5模拟输入通道A5

9ADINA6模拟输入通道A6

10ADINA7模拟输入通道A7

11ADINB0模拟输入通道B0

12ADINB1模拟输入通道B1

13ADINB2模拟输入通道B2

14ADINB3模拟输入通道B3

15ADINB4模拟输入通道B4

16ADINB5模拟输入通道B5

17AGND模拟地

18AGND模拟地

19ADINB6模拟输入通道B6

20ADINB7模拟输入通道B7

21ADREFIN测试引脚，必须悬空

22ADCREFLO模拟参考低电压输入

23ADINA0模拟输入通道A0

24ADINA1模拟输入通道A1

25DAOUT1模拟输出通道1

26DAOUT2模拟输出通道2

27DAOUT3模拟输出通道3

28DAOUT4模拟输出通道4

29CAP3CAP输入端3

30CAP4CAP输入端4

31CAP5CAP输入端5

32CAP6CAP输入端6

33AGND模拟地

34AGND模拟地

a）P3扩展插座：34芯扩展总线接口。包含16根地址线和16根数据线（A16,

A17,A18扩展在P4）,可以用于读入和输出并行的数据。

注意：这个插座上的地址线是由F2812芯片提供的，如果您在外部扩展的话，请

注意F2812的地址线只能输出3.3V的电平。

表2-3-5P3的管脚定义和说明

管脚号名称说明

1A0F2812地址线AO

2A1F2812地址线Al

3A2F2812地址线A2

4A3F2812地址线A3

5A4F2812地址线A4

6A5F2812地址线A5

7A6F2812地址线A6

8A7F2812地址线A7

9A8F2812地址线A8

10A9F2812地址线A9

11A10F2812地址线A10

12AllF2812地址线All

13A12F2812地址线A12

14A13F2812地址线A13

15A14F2812地址线A14

16A15F2812地址线A15

17GND数字地

18GND数字地

19DOF2812数据线DO,双向总线

20DIF2812数据线D1,双向总线

21D2F2812数据线D2,双向总线

22D3F2812数据线D3,双向总线

23D4F2812数据线D4,双向总线

24D5F2812数据线D5,双向总线

25D6F2812数据线D6,双向总线

26D7F2812数据线D7,双向总线

27D8F2812数据线D8,双向总线

28D9F2812数据线D9,双向总线

29DIOF2812数据线D10,双向总线

30DllF2812数据线DU,双向总线

31D12F2812数据线D12,双向总线

32D13F2812数据线D13,双向总线

33D14F2812数据线D14,双向总线

34D15F2812数据线D15,双向总线

6.展插座：34芯扩展总线接口。包括F2812外部扩展总线的控制线、McBSP接口线、

外部中断和外部复位等重要的引脚信号。

注意：这里的引脚都是由DSP直接引出的，在和外部设备连接时注意电平转换。

表2-3-6P4管脚定义和说明

管脚号管脚定义管脚说明

1VCC+5V电源

2VCC+5V电源

3XZCS01XINTF0区1区选择信号

4XZCS2XINTF2区选择信号

5XZCS6XINTF6区7区选择信号

6A16F2812地址线A16

7WE写信号，低电平有效

8RD读信号，低电平有效

F2812的读/写信号，常为高电平。低电平时写有效，高电平

9R/W

时读有效。

10A17F2812地址线A17

11READYREADY信号线

12A18F2812地址线A18

13RSReset信号（输入）；WatchdogReset信号（输出）

14EXT_RST外部输入DSP评估板的复位信号

15NMI不可屏蔽中断

16INTI外部中断1

17GND数字地

18GND数字地

19INT2外部中断2

20TDIRB定时器方向选择B

21TCLKINB定时器时钟输入B

22XFF2812同名引脚

23MDRAMcBsp数据接收端

24MDXAMcBsp数据发送端

25PWM10PWM10输出引脚

26PWM11PWM11输出引脚

27PWM12PWM12输出引脚

28MCLKRAMcBsp接收时钟

29MFSXAMcBsp发送帧同步

30MCLKXAMcBsp发送时钟

31MFSRAMcBsp接收帧同步

32CLKOUTF2812的时钟输出

33GND数字地

34GND数字地

7.指示灯：如果评估板工作正常，此灯常亮。

8.用户可控指示灯：用户指示灯，在板上有4个可编程的指示灯，分别为DSL.DS4,

这

4个指示灯的开关由F2812编程控制。

9.JTAG仿真接口：F2812的仿真接口，用于连接ICETEK-5100系列的仿真器或兼

容产

品。注意，使用的仿真器必须支持3.3V仿真。

10.JP2：Can总线使能。当1、2短路时禁止Can总线工作；当2、3短路时，允许Can

总线工作。

11.JP1：SCI复用选择。当JP1的1,2连接时，允许第2个SCI工作；当JP1的2,

3

连接时，禁止第2个SCI工作。

12.用户可控开关：4个用户开关输入。可以用作DSP的输入信号。软件可以读取它

的状

态。当开关处于断开状态，即OFF状态时，开关输出高电平，DSP读到逻辑“1”,

而

当开关处于连通状态，即ON状态时，开关输出低电平，DSP读到逻辑“0”。

13•位按钮:手动复位开关。

14.式跳线设置1：

MP/MC1,MCXA1,SCITXDA1,SPICLKA1,SPISTEA1这几个跳线都是2812

芯片上对应管脚引出，在2812的datasheet手册中可以查阅至版手册在配套光盘“外

围器件参考资料”目录中有提供，或从上下载最新版本的文档）。

每个跳线的1,2,3脚定义：靠近名称这边（例如：MP/MC1）为跳线1脚，

往右一个为2脚，再往右一个是3脚。1、2脚相连为设置该2812管脚高电平，2、

3脚相连为设置该2812管脚低电平

例如：MP/MC1rnQDO

15.模式跳线设置2：

ADREFIN1,ADREFLO1这几个跳线都是2812芯片上对应管脚引出,在2812

的datasheet手册中可以查阅到（手册在配套光盘“外围器件参考资料”目录中有

提供，或从上下载最新版本的文档）。

每个跳线的1,2,3脚定义：靠近三个小电阻这边为跳线1脚，往右一个为2

脚，再往右一个是3脚。1、2脚相连为设置该2812管脚高电平，2、3脚相连为设

置该2812管脚低电平。

例如：ADREFLO1

16.F2812-A评估板跳线及开关位置示意图：

下图中说明了F2812-A评估板中，跳线和开关以及扩展口的具体描述。其中

MP/MC1与SPITEA1之间自下而上分别是MDXA1,SCITXDA1,SPICLKA1«

JP21

P3Pl

331331

342342

图2.3.3跳线及开关位置示意图

2.4F2812-A评估板的存储空间定义及寄存器映射说明

一、F2812-A评估板的内存映射

F2812-A评估板（以下简称评估板）的内存映射图如下，与TMS320F2812A芯片不同

的是，所有的寄存器和存储器全部映射在XINTFZONE2译码的空间内，占用

TMS320F2812A芯片的80000h-0FFFFFh地址单元中。因此，如果您需要使用DSP芯片的管

脚外扩硬件设备的话，请避免使用这部分地址资源。

对于这部分地址单元，基本上分为两个部分，从80000h到OBFFFFh共256K的地址单

元分配给片外扩展存储器。这里有一个声明，一般来说，在出厂时，板上所连接的存储器一

般为64K的存储器，因此这部分的实际有效内存是8OOOOh-8FFFFh。为了特殊的需求，这里

最多可以扩展到256K的实际存储器。

从COOOOh到FFFFFh是外围其他设备的寄存器接口，这里包含一个12位的模数转换器

DAC7616/7,以及四位的状态显示数码管和四位可读入数字量的开关。

下面是评估板的内存映射图，红色部分是板子上有外扩硬件资源的地址空间，其他部分

来自于TMS320F2812A芯片的数据手册（datasheet），关于与芯片相关的地址空间的详细介

绍，请参考tms320f2812数据手册的相关说明。

块起始地址片内存储空间（On-Chip）片外存储空间（XINTF）

数据空间程序空间数据空间程序空间

M0向量-随机存储器（32*32）

0x000000

（当VMAP=0时有效）

0x000040M0SARAM（单存取随机存储器）1KM6

0x000400MlSARAM（单存取随机存储器）1K*16

外设寄存器组0

0x000800

（2K*16）

外设向量

保留

(PIEVector)

无效

(256*16)

相当于0x000D00

(当

TMS320F

VMAP=1,ENPIE=1

24x/LF24

时有效)

Ox数据存

储空间

0x000E00保留

0x00

片外空间0(8K*16XZCSOAND1)

2000

0x002000保留

0x00

片外空间1（8K*16XZCSOAND1）（保护）

4000

外设寄存器组1

0x006000

（4K*16）受保护

外设寄存器组2

0x007000保留

（4K*16）受保护

L0SARAM（单存取随机存储器）4K*16

0x008000

（安全块）

相当于块起始地址片内存储空间（On-Chip）片外存储空间（XINTF）

LlSARAM（单存取随机存储器）4K*16

0x009000

（安全块）

片外空间2（0.5M*16XZCS2）0x08

片外扩展存储器（256K*16）0000

0x00A000保留片外空间2（0.5M*16XZCS2）0x0c

片外扩展寄存器（256K*16）0000

0x10

片外空间6(0.5M*16XZCS6AND7)

0000

0x18

0x3D7800OTPROM(1K*16,安全块)

0000

0x3D7C00保留

0x3D8000片上Flash（128K*16安全块）

保留

0x3F7FF8128位加密字

相当于

HOSARAM（单存取随机存储器）8KM6

TMS320F0x3F8000

（安全块）

24x/LF24

0x3FA000保留

Ox程序存

启动代码（4K*16）当MP/MC=0时有片外空间7(16K*16XZCS6AND7)当0x3F

储空间0x3FF000

效MP/MC=1时有效cooo

BROM向量，(32*32)当VMAP外部扩展向量（32*32）当

0x3FFFC0

=l,MP/MC=0,ENPIE=0时有效VMAP=1,MP/MC=,ENPIE=0时有效

图2.4.1评估板的内存映射图

①存储器不能任意调整

②保留区为今后的扩展做准备，用户应用不应该访问这些区域

③启动代码和片外扩展空间7依赖MP/MC引脚的状态来选择其中之一，不能同时映射

到DSP的地址空间中

④外设寄存器组0、1和2仅仅作为数据存储器访问，不能作为程序存储器访问。

⑤保护表示为了配合流水线的工作在读操作之后的写操作将会被妥善的处理，

⑥一部分存储器被EALL0W保护，（参见TMS320F2812数据手册）是不希望在初始化之

后再次改变它们的值

⑦片外空间0和1,6和7共享相同的片选信号，因此，它们虽然地址不同，但却是相同

存储器的镜像（mirroredlocations）o

二.片外扩展存储器

板上在芯片外扩展了64K*16位的存储器，存储器占用的地址空间共有256K,因此片

外存储器实际占用的地址是0x080000-0x08FFFF,其他的部分暂时没有使用，如果有特殊需

要，可以最多放置256K的存储器，或者0x90000-0xBFFFF可以用作其他外围设备的译码空

间。

片外扩展的存储器型号是IS61LV6416,这种器件可以按照8位或16位的方式使用，它

的电平可以和通常的3.3V器件连接。存储器与DSP连接的示意图如下所示。

外扩的存储器可以实现随机访问，这部分映射空间可以在DSP上电复位后的任何时候访

问，此时不需要对DSP做任何初始化。如果需要这部分存储器在高速的状态下运行，需要修

改DSP的存储器等待状态。具体设置DSP的存储器和数值可以参考TMS320F2812数据手册。

一般来说，为保证存储器的稳定读写，当DSP在最高速状态运行时，只需要1个软件等待状

o

三.外扩硬件的存储器映射寄存器总结

除了外部扩展存储器之外，板上还扩展了一些数据和控制端口，这些端口用来驱动板上

的

其他外设。在这一节我们给出所有外扩寄存器的地址和数据信息，详细的编程分别在接下来

的

其他小节说明。下面是所有的外扩寄存器列表和简单的介绍：

表2-4-1外扩寄存器列表

外扩寄存器地址寄存器名称有效位数读写状态上电复位状态

OxCOOOOLEDRD3到DO有效读/写允许0000b

OxCOOOlSWRD3到DO有效读允许—

0xC0003DACTLRDO有效读/写允许1b

0xC0004DATIMENRD7到DO有效读/写允许00000001b

0xC0005DATIMCNTRDO有效写允许—

0xC0006DADATLRD7至！jDO有效读/写允许00000000b

0xC0007DADATHRD7至I)DO有效读/写允许00000000b

注意：0xc0003-0xc0007这几个寄存器定义在第五章的DA说明中有介绍。

F2812-A评估板提供了四位的状态显示数码管和四位可读入数字量的开关，这些接口

不使用TMS3202812的芯片管脚实现。下面是显示数码管和开关的寄存器定义和说明：

7430

无效位LEDR3LEDR2LEDR1LEDRO

RAV-0RAV-0R/W-0R/W-0

图2.4.3LEDR寄存器：地址是OxCOOOO

图例：R读允许，W：写允许，R/W:读写允许，-0：复位值,-x没有固定值

位名称说明

3LEDR3

2LEDR2四位显示数码管。向某位写“1”，点亮相应的发光管，写“0”，则使数码管熄灭。

1LEDR1这个寄存器可读，在使用时可以通过读操作得到最后一次写操作的值。

0LEDR0

图2.4.4LEDR寄存器说明

7430

无效位SWR3SWR2SWR1SWR0

R-xR-xR-xR-x

图2.4.5SWR寄存器：地址是OxCOOOl

图例：R读允许，W：写允许，R/W:读写允许，-0：复位值,-x没有固定值

位名称说明

3SWR3

2SWR2四位开关。当开关连通（处于ON一侧）时，寄存器读入“0”，当开关断开（不处

1SWR1于ON一侧）时，寄存器读入“1”。寄存器可读，在使用时可以通过读操作得到四

0SWR0个开关的当前状态。

图2.4.6SWR寄存器：地址是OxCOOOl

2.5数模转换器DAC7616/7简介和编程

作为一个完整的系统，评估板提供了数模转换器，以便于用户连接模拟I/O输出。外扩

数模转换器的型号是DAC7616或DAC7617。这两个芯片在管脚上仅有很小的差异，评估板

综合了这两者之间的特征。无论评估板上焊接了哪一颗芯片，对于我们来说他们的编程和控

制都是一致的。

关于数模转换器的详细信息，可以参考document目录下的dac目录中的芯片数据手册。

在连接到评估板上之后，主要的技术指标如下：

表2-5-1DAC7616/7的主要参数

低功耗设计：3mW

转换时间10gsto0.012%

转换精度12位线性转换，同时4路转换

芯片工作温度-40℃to+85℃

电源单电源+3V供电

关于数模转换器的详细信息，可以参考document目录下的dac目录中的芯片数据手册。

在连接到评估板上之后，主要的技术指标如下：

表2-5-2DAC7616/7的主要技术指标

低功耗设计：3mW

转换时间10jisto0.012%

转换精度12位线性转换，同时4路转换

芯片工作温度-40℃to+85℃

电源单电源+3V供电

操作方式并行操作

0—-+5V之间