dsp应用系统中的硬件接口电路设计

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1、文章编号:1008-0570(2008)06-2-0193-03DSP应用系统中的硬件接口电路设计DesigningofHardwareInterfaceCircuitinDSPApplyingSystem(1.山东科技大学;2山东信息职业技术学院)王立华1邵玉芹2韩敬东2孟秀锦2WANGLi-huaSHAOYu-qinHANJing-dongMENGXiu-jin摘要:介绍了DSP应用系统的硬件接口电路:包括电平变换电路.仿真器JTAG接口电路.以及可扩展的硬件接口(如A/D.D/A.SRAM)等的设计方法,并给出了接口电路在设计时须注意的几个问题。

2、关键词:DSP;硬件接口电路;电平变换中图分类号:TN47文献标识码:BAbstract:IntroducesthedesignmeansofhardwareinterfacecircuitsinDSPapplyingsystem:logiclevelswitchingcircuit.simulatorJTAGcircuit.andtheexpandablehardwareinterface(suchasA/D.D/AandSRAM),alsointroducestheproblemswhichneededcautioninthehardwaredes

3、ignofDSPapplyingsystem.Keywords:DSP;hardwareinterfacecircuit;switchingcircuit数字信号处理(DigitalSignalProcessing,DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科,自DSP芯片诞生的二十多年来,其在控制.通信等领域得到了广泛的发展。在众多的DSP器件中,以TI公司的DSP应用最为广泛,本文以TIDSP为例介绍系统接口电路的设计。一个完整地DSP控制系统的硬件接口电路一般包括电平变换电路.仿真器接口JTAG电路.以及可扩展的硬件接口(如A/D.

4、D/A.SRAM等)电路,而这些硬件接口电路是DSP系统工作的基础。况。驱动器必须满足接收器的输入转换电平,并且要有足够的容限以保证不损坏电路元件。而输出电平一般无需变换。2.在混合电压系统中,必须处理的信号电平配置(1)5VTTL器件输出驱动3.3VTTL器件(LVC)输入。通常5VTTL器件可以驱动3.3VTTL器件的输入,因为典型双极性晶体管的输出并不能达到电源电压幅度。当一个5V器件的输出为高电平时,内部压降限制了输出电压,典型情况是VCC-2VBE,即约为3.6V,这样工作通常不会引起5V电源的电流流向3.3V电源。但是因为驱动器结构会有所不

5、同,所以必须控制驱动器的输出不宜超过3.6V,以防万一。(2)3.3VTTL器件输出驱动5VTTL器件输入。由于二者的电平转换标准是一样的,因此不需要额外的器件就可将两者直接相连。只要3.3V器件的VOH和VOL电平分别是2.4V和0.4V,5V器件就可将输入读为有效电平,因为它的VIH和VIL电平分别是2V和0.8V。(3)5VCMOS器件输出驱动3.3VTTL器件输入。显然二者的转换电平是不一样的,但二者虽存在一定的差别,若设计时使用能够承受5V电压的3.3VTTL器件,则5V器件的输出是可以直接与3.3V器件的输入端接口的。(4)3V输出驱动5V

6、CMOS输入。二者的转换电平标准是不一样的,3.3V器件输出的高电平最高值是3.3V,而5VCMOS器件要求的高电平最低值是3.5V,因此3.3V器件的输出不能直接与5VCMOS器件的输入相接,这种情况下就需要用双电压(一边是3.3V供电,另一边是5V供电)供电的驱动器,如使用TI总线收发器SN74LVTH245A(8位).SN74LVTH16245A(16位)等。图1给出了利用总线收发器SN74LVTH245A的3.3VDSP芯片与5VEPROM的连接。另外电平转换还可用以下器件:(1)使用总线开关。主要应用于McBSP(MultichannelBu

7、fferedSerialPort)多通道缓冲性串行接口等外设信号的电平转换,5V供电。常用器件:SNCBTD3384(10位),SN74CBTD16210(20位)(2)使用2选1切换器。实现2选1,4.1V供电,主要适用于1电平变换接口设计DSP系统是一个混合电压系统,存在着5V/3.3V混合供电现象:DSP芯片的I/O供电电压一般是3.3V,而外围芯片工作电压为5V,如EPROM.SRAM.A/D器件等。通常它们之间是不能直接相连的,设计中必须进行电平变换。1.在混合电压系统中,不同电源电压的逻辑器件接口时存在的问题(1)加到输入和输出引脚上允许的

8、最大电压限制问题。器件对加到输入或者输出引脚上的电压通常是有限制的。这些引脚上一般有二极管或者