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《dsp课程设计报告-基于tms320vc5402的dsp最小应用系统的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、DSP课程设计报告书题目:基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计专业:电气工程及其自动化班级:电气F1102学号:7学生姓名:指导教师:-16-课程设计题目:基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计 指导教师评语:成绩:指导教师:张世杰年月日-16-基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计李迎春王玉峰王达伟(北华航天工业学院电子工程系,河北廊坊)摘要:TMS320VC5402是由TI公司生产的性价比极高的定点DSP芯片。主要研究了基于TMS320VC5402的最小系统板的软硬件设计。针对电源电路、复位电路、时钟电路、JT
2、AG接口电路、DSP芯片电路提出可行的设计方案。同时,给出了一个点亮LED灯的完整汇编源代码。关键词:DSP;TMS320VC5402;最小系统;硬件设计;软件设计基金项目:河北省教育厅青年基金项目();北华航天工业学院教研项目(JY-2010-003-Y)收稿日期:2011-12-04作者简介:李迎春(1976-),女,讲师,博士,湖北荆门人,主要从事DSP和图像处理的教学和科研工作。-16-目录引 言-4-1 TMS320VC5402简介-4-2 系统硬件设计-5-2.1 电平转换-5-2.2 电源控制电路-5-2.3 复位电路-6-2.4
3、时钟电路-6-2.5 译码电路-7-2.6 输入接口电路-7-2.7 输出接口电路-7-2.8 存储器扩展电路-8-2.9 JTAG仿真接口电路-8-3 系统软件设计-9-3.1 引导程序-9-3.2 用户程序-11-参考文献-15-4 总结-16--16-引 言在仪器仪表迅速发展的同时,计算机和网络技术也在迅速发展,PC机已经从高速增长进入到平稳发展时期,单纯由PC机带领电子产业蒸蒸日上的时代己经成为历史,嵌入式系统的出现和广泛应用,使计算机和网络进入了后PC时代。基于嵌入式智能仪表远程监控系统作为网络重要发展方向之一,是工业数据通讯与控制网络
4、技术、互联网技术等多种技术共同发展的结果。该项技术的发展与成熟将会给人们的生产生活带来深远的影响。本文采用C5000系列TMS320VC5402DSP(数字信号处理)芯片,能满足通信、语音、图像以及其他电子领域高速、低成本、小体积、低功耗的要求。DSP系统的设计主要包含硬件电路和软件程序两部分。1 TMS320VC5402简介TMS320VC5402(以下简称5402)是美国TI公司的性价比极高的16bit定点DSP芯片,操作速度可以达到100MIPS,其内部资源配置为用户构造系统提供了很大便利。其主要特点如下:a)多总线结构,片内3套16bit
5、数据总线CB、DB、EB和1套程序总线PB以及对应的4套地址总线CBA、DBA、EBA、PBA(4套总线可以同时操作)。b)40bitALU(算术逻辑单元),包含1个40bit桶形移位器和2个40bit累加器;1个17×17bit乘法器和一个40bit专用加法器;2个地址产生器,8个辅助寄存器,一个比较/选择/存储(CSSU)单元。c)片内4k×16bitROM,16k×16bitDARAM。d)程序空间扩展到1MB,数据和I/O空间各64kB,20条地址线,16条数据线。e)6级流水线完成一条指令:预取指、取指、译码、访问、读数、执行。f)片上
6、JTAG仿真接口。2 系统硬件设计整个系统的硬件电路主要包含电源控制电路、时钟电路、复位电路、译码电路、输入接口电路、输出接口电路、存储器扩展电路和JTAG仿真接口电路8部分。另外,由于DSP的低电压工作状况,必须要考虑到电平转换。系统总体结构框图如图1所示。图1 系统结构框图2.1 电平转换5402采用低压工作,其内核电压为1.8V,I/O引脚电压为3.3V,而大多数常用的电子元器件的工作电压一般为5V,如本系统中用到的A/D转换器ADC0809和D/A转换器-16-DAC0832,以及扩展的存储器芯片EPROM27C512等,都是采用5VTT
7、L电平供电,因此必须在电路中增加电平转换模块。TI公司的74LVC245是8路电平转换芯片,其工作电压为3.3V,可耐5V输入,输出为3.3V。在本系统采用了3片,分别用在ADC0809和DAC0832的数据线、EPROM的数据线、几个控制信号上,这些数据线和控制信号线都通过74LVC245连接到5402上,实现5V到3.3V和3.3V到5V的电平转换。2.2 电源控制电路系统电源设计。TMS320VC5402芯片采用双电源供电,DSP的核内电压和I/O接口电压分别为1.8V和3.3V,本系统需要三种电源,电压为5V、3.3V和1.8V。其中,R
8、TL8019AS网卡芯片和模数转换电路均采用5V电源供电。DSP的双电源解决方案采用TPS73HD318实现,输入的电源电压为5V,输出