DSP最小系统设计-课件.ppt

《DSP最小系统设计-课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、TMS320C54系列DSP原理与应用第7章DSP最小系统设计教学内容及要求教学内容：本章对C54XDSP的最小系统设计相关问题进行了详细讨论。主要包括TMS320C54X硬件系统组成；时钟及复位电路设计；供电电路设计；外部存储器和I/O扩展设计；A/D和D/A接口设计；3.3V和5V混合逻辑设计以及JTAG在线仿真接口电路设计。教学要求：本章要求学生了解TMS320C54X硬件系统组成，掌握时钟及复位电路设计；供电电路设计；外部存储器和I/O扩展设计；A/D和D/A接口设计；3.3V和5V混合逻辑

2、设计以及JTAG在线仿真接口电路设计等几个方面的设计方法。能够独立进行相关电路的硬件原理图设计、制作及调试。本章主要内容7.1TMS320C54X硬件组成及最小系统设计7.2TMS320C54X的时钟及复位电路设计7.3供电系统设计7.4外部存储器和I/O扩展设计7.5A/D和D/A接口设计7.63.3V和5V混合逻辑设计7.7JTAG在线仿真调试接口电路7.1TMS320C54X硬件组成及最小系统设计7.1.1TMS320C54X硬件组成图7.1给出了一个典型的DSP电路，从结构框图可以看出，典型

3、的DSP目标板包括DSP及DSP基本系统、存储器、模拟控制与处理电路、各种控制口与通信口、电源处理以及为并行处理提供的同步电路等。7.1.1TMS320C54X硬件组成图7.1DSP电路的基本硬件组成7.1.1TMS320C54X最小系统设计最小系统模块是使得DSP芯片TMS320C5402能够工作的最精简模块，它主要包括电源电路、复位电路、时钟电路和存储器接口电路等。DSP硬件系统设计包括以下步骤：第一步：确定硬件实现方案。在考虑系统性能指标、工期、成本、算法需求、体积和功耗核算等因素的基础上，选

4、择系统的最优硬件实现方案。第二步：器件的选择。一个DSP硬件系统除了DSP芯片外，还包括ADC、DAC、存储器、电源、逻辑控制、通信、人机接口、总线等基本部件。过程如图7.1所示。7.1.1TMS320C54X最小系统设计图7.1DSP硬件设计过程7.1.1TMS320C54X最小系统设计1.DSP芯片的选择⑴首先要根据系统对运算量的需求来选择；⑵其次要根据系统所应用领域来选择合适的DSP芯片；⑶最后要根据DSP的片上资源、价格、外设配置以及与其他元部件的配套性等因素来选择。2.ADC和DAC的选择

5、A/D转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择；D/A转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。7.1.1TMS320C54X最小系统设计3.存储器的选择常用的存储器有SRAM、EPROM、E2PROM和FLASH等。可以根据工作频率、存储容量、位长(8/16/32位)、接口方式(串行还是并行)、工作电压(5V/3V)等来选择。4.逻辑控制器件的选择系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。首先确定是采用

6、CPLD还是FPGA；其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公司的哪个系列的产品；最后还要根据DSP的频率来选择所使用的PLD器件。7.1.1TMS320C54X最小系统设计5.通信器件的选择通常系统都要求有通信接口。首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。然后根据通信方式来选择通信器件。6.总线的选择常用总线：PCI、ISA以及现场总线(包括CAN、3xbus等)。可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传输频率和同步方式等来选择。7.人机接口常用的人机接口主要有键盘和显示器。通过

7、与其他单片机的通信构成；与DSP芯片直接构成。7.1.1TMS320C54X最小系统设计8.电源的选择主要考虑电压的高低和电流的大小。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。第三步：原理图设计；从第三步开始就进入系统的综合。在原理图设计阶段必须清楚地了解器件的特性、使用方法和系统的开发，必要时可对单元电路进行功能仿真。第四步：PCB设计；第五步：硬件调试；7.2TMS320C54X的时钟及复位电路设计时钟及复位电路是DSP应用系统必须具备的基本电路，TMS320C54X可以通过锁相环PLL为芯片

8、提供高稳定频率的时钟信号，同时实现时钟的倍频或分频。对于一个DSP系统而言，上电复位电路虽然只占很小的一部分，但它的好坏将直接影响系统的稳定性。下面分别来介绍这两种电路。7.2.1时钟电路设计时钟电路用来为TMS320C54X芯片提供时钟信号，由内部振荡器和一个锁相环PLL组成，可通过晶振或外部的时钟驱动。时钟电路：内部振荡器＋锁相环PLL。7.2.1时钟电路设计1．时钟信号的产生C54X时钟信号的产生有两种方法：外部时钟源；片内振荡器⑴使用外部时钟源将外部时钟信号直