第7章 TMS320C55x硬件设计实例88320

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1、第7章TMS320C55x硬件设计实例内容提要DSP的硬件设计是系统设计的基础，合理、有效的硬件设计，为充分发挥DSP的处理能力提供良好的条件，而不良的硬件设计，轻者会造成系统出错，严重的情况下会造成硬件损坏，从而影响系统可靠性。本章将给出C55x的最小系统设计实例，A/D、D/A电路，以及C55x在语音系统、通信系统、手写信号采集系统和指纹采集系统中的设计实例，并给出部分软件代码。2021/8/41TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例知识要点●DSP最小系统设计●A/D

2、与D/A设计●C55x在语音系统中的应用●手写系统的实现●C55x在软件无线电中的应用2021/8/42TMS320C55xDSP原理及应用7.1DSP最小系统设计7.2A/D与D/A设计7.3C55x在语音系统中的应用7.4手写系统的实现7.5C55x在软件无线电中的应用第7章TMS320C55x硬件设计实例2021/8/43TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例7.1DSP最小系统设计DSP最小系统就是满足DSP运行的最小硬件组成，任何一个DSP硬件系统中都必须包括最小

3、系统的各个组成部分，最小系统由电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG接口电路和程序加载部分等组成。2021/8/44TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例7.1.1C55x的电源设计C55x数字信号处理器电源包括内核电源和外部接口电源，其外部接口电源为3.3V，内核则根据型号不同而采用了不同电压。由于C55x处理器大多应用于低功耗场合，因此，电源电路的设计应注意电源的转换效率和电路的复杂程度，而高效率的DC-DC转换电路则十分适合这种应用。2021/8/45TMS320C5

4、5xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例TPS54110能够提供1.5A的连续电流输出，其输出电压可调，电压输出范围覆盖0.9～3.3V，能够较好的满足C55x处理器的供电要求，下面给出采用TPS54110实现DC-DC转换的电路原理图，设计者可以参考使用。2021/8/46TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例TPS54110DC-DC转换电路2021/8/47TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例如果DSP系统内包含

5、高频模拟电路，就需要对TPS54110的开关频率进行精心选择，这是因为开关频率的倍频可能在模拟信号频率范围之内，如果信号泄漏到模拟电路之中，将对模拟信号造成干扰，TPS54110的开关频率范围从280kHz到700kHz，通过调整图中R4电阻的阻值就可以十分容易的改变开关的频率，下面给出了开关频率的计算方法：在图中R4为71.5k，对应的开关频率为700kHz。2021/8/48TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例TPS54110的输出电压可以通过调整R1和R2的阻值来

6、进行调整，下面给出R1和R2的阻值计算公式：C55x的供电可以通过并联两路TPS54110来实现，如果系统对电源的上电顺序有要求，可以通过TPS54110的PWRGD和SS/ENA引脚来控制，接着给出的例子是DSP内核首先上电，当内核电压稳定后外围接口再上电。2021/8/49TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例TPS54110并联上电顺序控制电路2021/8/410TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例7.1.2复位电路设计在系统上电

7、过程中，如果电源电压还没有稳定，这时DSP进入工作状态可能造成不可预知的后果，甚至引起硬件损坏，解决这个问题的方法是DSP在上电过程中保持复位状态，因此有必要在系统中加入上电复位电路。上电复位电路的作用是保证上电可靠，并在用户需要时实现手工复位。下面给出采用MAX708S构建的DSP复位电路，该复位电路可以提供低输入电压保护、复位时间延迟和手工复位等功能。2021/8/411TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例复位电路图中DSPRST为DSP复位信号，INT为DSP低电压

8、报警信号，当PFI引脚电压低于2.93V时，复位电路将向DSP发出低电压中断信号。2021/8/412TMS320C55xDSP原理及应用第7章TMS320C55x硬件设计实例7.1.3时钟电路设计C55x系列DSP内部具有锁相环电路，锁相环可以对输入时钟信号进行倍频和分频，并将所产生的信号作为DSP的工作时钟。C55x的时钟输入信号可以采用两种方式产生：第一种是采用外部晶体，利用内部振荡器产生时钟