第3章 TMS320C54x硬件系统设计解析

1、第3章TMS320C54x硬件系统设计3.1 TMS320C54x硬件构成部分3.2 TMS320C54x的时钟和重启电路设计3.3电源系统设计3.4外部内存和I/O扩展设计3.5 A/D和D/a接口设计3.6 3.3V和5V混合逻辑设计3.7 JTAG上线了仿真调试接口电路设计3.1 TMS320C54x硬件构成部分， 典型的DSP营销对象板包括DSP、存储器、模拟计程仪控制和处理电路、各种控制通讯端口和通讯通讯端口、用于电源处理和并行处理的同步电路等的大头针144还包括：按功能生成并接收电源大头针的管脚控制管脚：用于外部设备的各种控制信号的地址管脚：外部程序空间， 用于寻址外部数据空间、芯

2、片外I/O空间的数据大头针：处理器、外部数据存储器、可编程存储器、用于在I/O数据老虎钳之间进行1.6二进制位数据的残奥电平传输的外部中断大头针通信端口引脚通用I/O引脚电源端子，C5402以双电源提供，其端子为cvdd 6.8、9.1、125、142 )、电压为1.8V，提供给电脑CPU核心的专用电源DVDD(4、3.3、5.6、7.5、112、130 )、电压为3.3V，提供给各I/O端子的电源VSS(3、1.4、3.4、40、50、57、70、76、93、100 ) 、3.2 TMS320C54x时钟和重启电路设计、3.2.1时钟电路1 .时钟控制信号产生的两种方法：一种是使用外部时钟源

3、的时钟控制信号。 外部时钟源由于可采用频率稳定的石英谐振器、使用方便、价格低廉而得到广泛应用。 第二种是以DSP芯片内部的震荡器构成时钟电路。电容器C1、C2通常有在030pF之间，微调时钟频率的作用，3.2.2 DSP重新定径套电路的重新定径套电路的作用确保了电路在微机系统下稳定可靠地动作，重新定径套状态决定了芯片的最初状况。 在C54x重新定径套时段中，处理器将ST0=1800H、ST1=2900H、IPTR=1FFH :注意：在重新定径套时段中，处理器不将剩馀状态二进制位和栈内存指针SP初始化的状态位置设定为初始值。 其中，ARP=0a sm=0a vis=0braf=0c=1c 1.6

4、=0clk off=0cmpt=0drom=0f RCT=0hm=0英寸=0ova=0ovb=0ovly=0sxm=1TC=1xf=1。 注：软件定径套影响ST0和ST1暂存器，intm二进制位设置为1以防止可屏蔽中断，但不影响PMST暂存器。硬件定径套方式(2种):上电定径套、手动(牛鼻子)再定径套。 重定径套的重要性：在DSP系统中，重定径套电路仅占一小部分，但其好坏直接影响系统的稳定性。 重定径套方法：时钟电路工作后，如果RS引脚出现2个以上外部时钟周期的低电平，则芯片内部的所有相关暂存器将初始化、重定径套。 只要RS维持在低电平，芯片就始终处于重新定径套定状态。 在该端子成为高电平之前

5、，芯片内的堆计程仪柱无法从FF80H地址执行。、RC再定径套电路P102利用RC电路的延时特性，给再定径套所需的低电平时间。 在供电中断的瞬间，因为电容器c的电压不急剧变化，所以通过电阻r充电，充电时间由RC的乘积值决定。 RC重定径套电路保证系统正常定径套。 但是，电功耗大，不可靠。 电源过渡下降时，响应速率缓慢，无法生成符合要求的脉冲。 另外，电阻、电容器受到工作环境、特别是温度的影响很大。 DSP系统的时钟频率高，运行中容易产生噪音和噪音。 2 .专用重定径套电路RC重定径套电路的特点：结构简单，但可靠性差，在恶劣环境下易受噪声影响，易引起误动作。 因此，在要求高的情况下，为了保证设备的

6、正常工作，必须设置硬件监视电路。 专用再定径套电路(监视再定径套芯片，通称“看门狗”电路):监视再定径套芯片是微处理器的监视再定径套IC集成电路，能够提供通电定径套、通电定径套、电压降定径套、备用电池切换与看门狗的时序输出等多种功能。 就像MAXIM公司发表的MAX706一样。/图中示出了适用于、MAX706应用： max706dsp的布线。 MR手动重新定径套端子内部有引体向上电阻，可以直接用按钮接地。 即使通过加电、手动、供电中断、飞行等方式进行再定径套，7条脚丫子也至少保持140ms的低水平，保证DSP系统的再定径套，大幅度提高了系统的抗扰度。、4 x系列的芯片电源，分为核心电源和I/O

7、电源的2种。 I/O电源通常设计为3.3V；内核电源采用3.3V、2.5V或1.8V电源3.3.1 DSP电源设计(1) 3.3V单电源。 您可以选择TI公司的TPS7133、TPS7233、TPS7333芯片、Maxim公司的MAX604、MAX748芯片、LT1117-3.3等芯片。 (2)用双电源供电。 可采用TPS73HD301、TPS73HD325、TPS73HD318等系列芯片。 3.3供电系统设计，TMS320C5402 DSP的电脑CPU工作电压为1.8V，芯片上I/O设备工作电压为3.3V。 TPS76318是将5V的直流电压变换为1.8V的电压调整器，TPS76333是将5

8、V的直流电压变换为3.3V的电压调整器。 理想情况下，两个电源必须接通云同步。 如果无法打开云同步，请打开DVDD，然后打开CVDD。3.4外部存储器和I/O扩展设计、扩展的原因：对于数据运算量和存储容量高的系统，将DSP芯片用作核心老虎钳时，由于芯片自身的存储器和I/O资源有限，因此需要扩展存储器和I/O。 此外，芯片内的ROM通常不可写入，商品发货时硬化的RAM电源断开，因此，要想在脱离游戏模拟器后接通电源执行计程仪程序，需要增设内存。 外部存储主要分为两类。 包括ROM RAM、EPROM、E2PROM、闪存等。 分为静态RAM(SRAM )和动态RAM(DRAM )，ROM主要存储用户

9、的项目群和系统常数表，并通常映射在项目群存储空间。 RAM总是选择高速RAM，可以作为堆计程仪空间的内存，也可以作为数据空间的内存。 扩展方法： C54x DSP的外部接口由数据男低音、地址男低音、片内存储器和用于网站数据库到I/O通讯端口的一系列控制信号线组成。 P104 C54x DSP外部计程仪柱、数据存储器和I/O扩展地址与数据男低音复用(A16或更高的地址男低音仅在地址片外空间时有效)完全用片选择、读/写男同性恋和时间节点控制扩展。 外部接口总线是一系列残奥层接口。 它有两个相互排斥的可选通讯号/MSTRB和/IOSTRB。 前者与外部计程仪程序和数据存储器网站数据库，后者与I/O数

10、据老虎钳网站数据库。 读/写信号控制数据传输的方向。 3.4.1外部扩展数据存储器设计选择外部存储器时应考虑的主要问题是： (1)在DSP应用系统中，使用相同工作电压的外部存储器(5V、3.3V、1.8V )，使系统的硬件设计更加容易，从而提高网站数据库效率。 (2)速度DSP的运算和数据网站数据库都很快。 必须选择高速内存进行匹配。 如果存储器速度不能与DSP同步，则DSP需要插入作为软件和/或硬件的待机周期以与外部存储器或外围设备交换数据。 (3)容量外部存储器的容量大小由系统的需要决定。 不仅要注意总容量的大小，还要注意数据男低音的二进制位数量。 对于系统设计，建议您选择具有相同数据男低

11、音二进制位的DSP芯片和外部存储器。 这有助于简化软件设计。 采用高速数据存储器ICSI64LVl6。 其电源电压为3.3V，与TMS320C54x周边电压相同，可选择64K字、128K字容量的芯片型号。 在ICSI64LVl6中，分别有1.6主体的地址和数据线，在控制线中包含片选信号CE、读取男同性恋OE、写入行政许可WE、上位字节选择UB和下位字节选择LB。 P105、该数据存储器占用64K字的地址(0000H-FFFFh )，如果该数据存储器占用的地址是(2000H-FFFFh )，则ICSI64LVl6的供电电压为TMS320C54x 应如何设计，3.4.2外部扩展计程仪程序存储器、C

12、54x计程仪程序地址男低音为1623条，地址男低音数因芯片配置而异。数据男低音是1.6本，可以连接到1.6本的数据男低音的各种计程仪程序存储器。 另外，以C5402和AT公司制造的AT29LVl024 FlashROM为例，C5402有2.0根地址线，最多可以扩展到1M字的柱存储空间。 AT29LVl024有1.6主体的地址和数据线，有3条控制线，分别是芯片选择、柱写入线、读出行政许可线。 p16，如果需要扩展两个AT29LVl024，他们的地址分别是00000h0FFFFh和100001FFFFh，该如何设计该接口电路？ 3.4.3 I/O (投入产出接口)扩展电路在一个电子系统中执行I/O

13、通讯端口，这是因为TMS320C54x的片内公共I/O资源有限，因此在实际应用中，可能需要通过投入产出接口完成外围设备和DSP之间的连接以常用I/O输入设备牛鼻子板和I/O输出设备显视器为例，介绍一种实现TMS320C54x的I/O通讯端口扩展设计的方法。 液晶显示电路设计TMS320C5402芯片和EPSON液晶模块TCM-A0902的接口设计，液晶模块的A0大头针是数据暂存器和指令寄存器选择大头针。 当A0=1时，相对于液晶的数据暂存器动作A0=0时，相对于液晶的指令寄存器动作。 扩展的液晶模块占用两个I/O端口地址，数据端口地址为0BFFFH，命令端口地址为3FFFH，在TMS320C5

14、402芯片与液晶模块TCM-A0902的接口设计中，当A0=1时，与液晶的数据暂存器进行操作，当A0=0时，与液晶相对扩展的液晶模块占有两个I/O端口地址，数据端口地址为BFFFH，指令端口地址为3FFFH，指令端口地址：COMMP=CFFFH，数据端口地址：DATAP=EFFFH，牛鼻子板接口电路设计，用锁存器74HC573打开3.5的沉积基质键盘74HC573是具有输出使能和闩锁控制端子的闩锁缓冲器。 另外，牛鼻子板扩展占有2个I/O端口地址，读取牛鼻子板地址是0EFFFH，写入牛鼻子板端口地址是0DFFFH。 大头针说明74HC573的真值表，接续图：读取牛鼻子板地址为7FFFH，写入牛

15、鼻子板地址为0BFFFH，工作原理，牛鼻子的识别，写入通讯端口输出，WKEYP=00000； 读取通讯端口输入，读取RKEYP。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 RKEYP=111时，选择不按下按牛鼻子。 在RKEYP111的情况下，按下按牛鼻子。x、行扫描确认牛鼻子的位置、行扫描：依次向各行的行输入0信号，检测对应的列信号。 从WKEYP通讯端口中依次输出行查询密码：11110 x0:11101 x1； 11011X2； 10111X3； 01111X4。从RKEYP通讯端口读入状态，对读入的数据进行查询，决定列查询密码。110Y0； 101Y1； 011Y2 、x、综合扩展应用、plump

16、存储器、数据存储器和I/O扩展到云同步时，C54x的控制逻辑必须考虑信号的时间节点和电平组合。扩展图像、C5402内存、显视器和牛鼻子板连接图、3.5 A/D和D/A接口设计A/D转换器的主要技术指标：位数(精度)、转换速度、老虎钳价格等。 DSP和A/D之间的连接线：读/写控制线、芯片选择线、数据线。 数据线接入方式：残奥级和串行。 由于串行连接线少、硬件简单、许多ADC芯片能够与DSP串行无缝地连接、即不需要外围电路，广泛应用TLC320AD50C和DSP的接口电路，但由于串行接口速度低，a 当残奥级男低音与ADC连接时，ADC对应于I/O去老虎钳或存储器老虎钳，DSP的男低音被去查询密码

17、并网站数据库到ADC，从而进行控制。TMS320VC5402和TLC 320 ad 5.0的接口电路设计TLC 320 ad 5.0提供了高分辨率的A/D和D/A转换。 TLC320AD50可以通过同步串行连接到DSP。男公关时钟、3.6.3v和5V的逻辑设计，在设计DSP系统时，当然可以采用3.3V芯片设计，在实际中往往存在混合设计，在一个系统中存在3.3V和5V系列芯片，直接连接两种电压芯片的投入产出5V的芯片可以承受3.3V的电压，但是因为电平逻辑混乱，所以3.3V的芯片更难承受5V的电压。 因此，在5V和3.3V芯片共存的系统中，存在混合逻辑设计(电平变换芯片)的问题。、表3-7 5V TTL、CMOS和3.3V逻辑级参考数据、3.7 JTAG上线了仿真