TMS320F28x硬件设计内容指南.pdf

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1、应用报告ZHCA065–2008年8月TMS320F28xx和TMS320F28xxxDSCs的硬件设计指南PradeepShinde摘要TMS320F28xx和F28xxx数字信号控制器（DSCs）包括了多种复杂的外部设备，这些外部设备，都是在相当高的频率下使用，这些高频外设通常要和模数转换设备、低电压模拟信号设备进行连接。本应用指南是按照系统级的硬件设计来组织安排，包含了一些电路板布局设计的方案。因为在项目的系统调试阶段，发现硬件错误和进行调试是非常耗时，并且比较困难，所以利用这些通用的原型方案，可以避免一些电路硬件方面的设计错误，这样可以节省开发时间。在设计阶段有一些难点，主要和下面一

2、些方面有关：时钟的产生、JTAG接口、电源供电、外围设备的接口等，特别要注意模拟输入与模数转换设备的连接、一般的输入输出连接、测试和调试、电磁的兼容性和冲突性问题等，在本指导书中，都涉及到了这些问题，并且在本指导书的每一部分中，都涉及到一些信号电路设计技巧和布线技巧。目录1简介22典型的系统和存在的问题23不同硬件模块的设计44原理图和布线设计235有关电磁干扰和电磁兼容以及静电释放事项276总结297参考文献30图表1典型的TMS320F28xx/28xxx系统32选择输入时钟的方式43典型的晶振电路54F280x/F28xxx芯片和外部振荡的连接65XRS与看门狗的连接76JTAG口和目

3、标板扫面线控制器的连接87JTAG引脚的连接(对于单一的基于F28x系统)98仿真器多处理芯片系统连接109仿真器级联连接1010模数转换引脚和TMS320F28xxx连接1211模拟输入阻抗(F28xxx)1312典型模数转换转换输入缓冲和驱动电路1313F281x外围模数转换参考原理图1514典型扫描接口连接原理图1715典型RS-232传送原理图1716数字和模拟分开供电1917推荐的晶体振荡布线2418电路分隔的建议方法2519数字地、模拟地和共享区域设计2620在直角处的正确和错误的弯曲走线方法27ZHCA0652008年8月TMS320F28xx和TMS320F28xxxDSCs

4、的硬件设计指南1www.ti.com.cn简介表格114针JTAG标头信号引脚描述82TMS320F281x设备引导模式选择213TMS320F280x/F280xx设备引导模式选择224TMS320F2823xandTMS320F2833x设备引导模式选择221简介当前的数字信号处理芯片(DSP)具有高性能的CPU（时钟性能超过100MHZ）和高速先进外围设备，通过CMOS处理技术，DSP芯片的功耗越来越低。这些巨大的进步增加了DSP电路板设计的复杂性，并且同简单的数字电路设计相比较，面临更多相似的问题，比如:PCB板上的走线问题、悬空的一些引脚消耗不必要的电压、不同的处理内核和输入输出电

5、压需要电源管理技术等。TMS320F28xx和TMS320F28xxx是C2000DSP系列的成员，主要用来嵌入式控制应用。目前芯片的CPU频率在150MHz之下，将来的芯片可能会超过这个极限，这些芯片CPU频率将要在射频频率范围之内，这些都需要一个可扩展的调试设计。设计者如何访问BGA封装的芯片引脚？系统设计者为了帮助调试电路板上的单独块，需要做一些什么工作？并且甚至在电路板设计好之后，需要一个系统的方法去系统调试。本应用指导书从时钟电路、JTAG、标准外设接口、电源供电和相关需要、散热、调试、排线和电磁干扰开始讨论，精选了一部分作为应用，进行了讨论。许多TI的客户提出的许多问题，给本指导

6、书打下了很好的基础。注释：目前型号的芯片细节数据手册比本指导书上的信息新。2典型的系统和存在的问题一个典型的基于C2000芯片控制或者是数据获取系统如图1所示，通常是交流电来供电，然而，也可以采用电池供电。具有代表性的是数字信号控制器被周围的电源管理电路、时钟产生/复位、信号条件电路（对于利用选择型的模拟输入）、利用宽的脉冲调制器进行控制输出的驱动电路、用户界面、串口收发器、外部存贮器、或者其它并行接口访问外部或者是通过I2C总线电路控制串口Flash和其它的支持电路包围着。2TMS320F28xx和TMS320F28xxxDSCs的硬件设计指南ZHCA0652008年8月www.ti.co

7、m.cnwww.ti.comTypical典型的System系统和and存在Challenges的问题VINPower�ManagementAny�Other3.3�VD3.3�VA1.8�VAnalogAny�OtherLoad�Power�SupplySupply3.3�VVoltage�RailsVDDIOVDDA2VDDAnalog18PWMInputsSignal16VDD3VFIVDDAIOVIn