數(shù)字信號(hào)處理器tms320lf2407

1、 數(shù)字信號(hào)控制器TMS320LF2407 DSP芯片，也稱數(shù)字信號(hào)控制器，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。DSP芯片內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。TMS320LF2407芯片是TI公司 TMS320系列中的一種 16 位定點(diǎn)DSP芯片, 是目前應(yīng)用最為廣泛的芯片。基于TMS320C2xxDSP的CPU核結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了低成本、低功耗、高性能的處理能力，對(duì)電機(jī)的數(shù)字化控制非常有用。同時(shí),幾種先進(jìn)的外 設(shè)被集成到該芯片內(nèi),形成了真正意義上的數(shù)字控制器。· 2407的基本特點(diǎn)和資源配置LF24

2、07 DSP具有TMS320系列DSP的基本功能之外，還有其自身特點(diǎn)：· 采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減小了控制器的功率損耗；30MIPS的執(zhí)行速度是的指令周期縮短到33ns（30MHZ）,從而提高控制器的實(shí)時(shí)控制能力；· 基于TMS320C2XX DSP的CPU內(nèi)核保證了TMS320LF2407DSP代碼和TMS320系列DSP代碼兼容；· 片內(nèi)有高達(dá)32K字×16位的Flash程序存儲(chǔ)器；高達(dá)2.5K×16位的數(shù)據(jù)/程序RAM；2K字的單口RAM；· SPI/SCI引導(dǎo)ROM;· 兩個(gè)事件管理模

3、塊EVA和EVB，每個(gè)均包括如下資源：兩個(gè)16位通用定時(shí)器；8個(gè)16位的脈寬調(diào)制通道（PWM），可以實(shí)現(xiàn)三相反相器控制、PWM的中心或邊緣校正、當(dāng)外部引腳PDPINTX出現(xiàn)低電平時(shí)快速關(guān)閉PWM通道；防止擊穿故障的可編程的PWM死去控制；對(duì)外部事件進(jìn)行定時(shí)捕獲的3個(gè)捕獲單元；片內(nèi)光電編碼器接口電路；16通道的同步ADC轉(zhuǎn)換器。· 可擴(kuò)展的外部存儲(chǔ)器具有192K×16位空間，分別為64K字程序存儲(chǔ)空間，64K字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和64K字的I/O存儲(chǔ)空間；· 看門狗（WD）定時(shí)器模塊；· 10位的ADC轉(zhuǎn)換器，其特性為：最小轉(zhuǎn)換時(shí)間為500ns，16個(gè)多路復(fù)用

4、的輸入通道、可選擇兩個(gè)事件管理器來(lái)觸發(fā)兩個(gè)8通道輸入ADC轉(zhuǎn)換器或一個(gè)16通道輸入的A/D轉(zhuǎn)換器；· 基于鎖相環(huán)（PLL）的時(shí)鐘發(fā)生器；· 高達(dá)41個(gè)可單獨(dú)編程或復(fù)用的通用輸入輸出引腳（GPIO）；· 5個(gè)外部中斷（兩個(gè)驅(qū)動(dòng)保護(hù)、復(fù)位和兩個(gè)可屏蔽中斷）；· 電源管理，具有3種低功耗模式，能夠獨(dú)立的將外圍器件轉(zhuǎn)入低功耗工作模式；· 數(shù)字和混合信號(hào)的外設(shè)· 事件管理器；· CAN(Controller Area Network)，即控制器區(qū)域網(wǎng)；· 串行通信接口（SCI）和16位串行外部設(shè)備接口（SPI）；·

5、 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；· 系統(tǒng)保護(hù)，例如低電壓保護(hù)和看門狗定時(shí)器。· DSP引腳功能介紹TMS320LF2407控制器具有144條引腳，如圖1所示，其引腳功能如表1所示。TMS320LF2407 PEG 圖1 TMS320LF2407的引腳布置表1引腳號(hào)引腳名 功 能事件管理器A (EVA)83CAP1/QEP1/IOPA3捕獲輸入#1/正交編碼脈沖輸入#1(EVA)或通用I/O79CAP2/QEP2/IOPA4捕獲輸入#2/正交編碼脈沖輸入#2(EVA)或通用I/O75CAP3/IOPA5捕獲輸入#3(EVA)或通用I/O56PWM1/IOPA6比較/PWM輸出引線#

6、(EVA)1或通用I/O54PWM2/IOPA7比較/PWM輸出引線# (EVA)2或通用I/O52PWM3/IOPB0比較/PWM輸出引線# (EVA)3或通用I/O47PWM4/IOPB1比較/PWM輸出引線# (EVA)4或通用I/O44PWM5/IOPB2比較/PWM輸出引線# (EVA)5或通用I/O引腳號(hào)引腳名 功 能40PWM6/IOPB3比較/PWM輸出引線# (EVA)6或通用I/O16T1PWM/T1CMP/IOPB4TMR1比較輸出(EVA)或通用I/O18T2PWM/T2CMP/IOPB5TMR2比較輸出(EVA)或通用I/O14TDIRA/IOPB6通用定時(shí)器計(jì)數(shù)方向

7、選擇（EVA）或通用I/O，若TDIRA=1則為加計(jì)數(shù)，否則為減計(jì)數(shù)37TCLKINA/IOPB7通用定時(shí)器（EVA）外部時(shí)鐘輸入或通用I/O。注意, 定時(shí)器也可以使用內(nèi)部時(shí)鐘。事件管理器B (EVB)88CAP4/QEP3/IOPE7捕獲輸入#4/正交編碼脈沖輸入#4(EVB)或通用I/O81CAP5/QEP4/IOPF0捕獲輸入#5/正交編碼脈沖輸入#5(EVB)或通用I/O69CAP6/IOPF1捕獲輸入#6(EVB)或通用I/O65PWM7/IOPE1比較/PWM輸出引腳#7(EVB)或通用I/O62PWM8/IOPE2比較/PWM輸出引腳#8(EVB)或通用I/O59PWM9/IOP

8、E3比較/PWM輸出引腳#9(EVB)或通用I/O55PWM10/IOPE4比較/PWM輸出引腳#10(EVB)或通用I/O46PWM11/IOPE5比較/PWM輸出引腳#11(EVB)或通用I/O38PWM12/IOPE6比較/PWM輸出引腳#12(EVB)或通用I/O8T3PWM/T3CMP/IOPF2TMR3比較輸出(EVB)或通用I/O6T4PWM/T4CMP/IOPF3TMR4比較輸出(EVB)或通用I/O2TDIRB/IOPF4通用定時(shí)器計(jì)數(shù)方向選擇（EVB）或通用I/O當(dāng)TDIRA=1時(shí)，選擇加計(jì)數(shù)，否則選擇減計(jì)數(shù)126TCLKINB/IOPF5通用定時(shí)器（EVB）外部時(shí)鐘輸入或

9、通用I/O:可用內(nèi)部時(shí)鐘模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)112ADCIN0ADC的模擬輸入#0110ADCIN1ADC的模擬輸入#1107ADCIN2ADC的模擬輸入#2105ADCIN3ADC的模擬輸入#3103ADCIN4ADC的模擬輸入#4引腳號(hào)引腳名功 能102ADCIN5ADC的模擬輸入#5100ADCIN6ADC的模擬輸入#699ADCIN7ADC的模擬輸入#7113ADCIN8ADC的模擬輸入#8111ADCIN9ADC的模擬輸入#9109ADCIN10ADC的模擬輸入#10108ADCIN11ADC的模擬輸入#11106ADCIN12ADC的模擬輸入#12104ADCIN13ADC的模擬輸

10、入#13101ADCIN14ADC的模擬輸入#1498ADCIN15ADC的模擬輸入#15115VREFHIADC模擬輸入?yún)⒖茧妷焊唠娖捷斎攵?14VREFLOADC模擬輸入?yún)⒖茧妷旱碗娖捷斎攵?16VCCAADC模擬供電電壓 (3.3 V)117VSSAADC模擬地CAN、串口通信（SCI）、串行外部設(shè)備接口（SPI）70CANRX/IOPC7CAN接收數(shù)據(jù)腳或通用I/O腳 72CANTX/IOPC6CAN發(fā)送數(shù)據(jù)腳或通用I/O腳25SCITXD/IOPA0SCI異步串行口發(fā)送數(shù)據(jù)引腳或通用I/O26SCIRXD/IOPA1SCI異步串行口接收數(shù)據(jù)引腳或通用I/O35SPICLK/IOPC4

11、SPI時(shí)鐘引腳或通用I/O30SPISIMO/IOPC2SPI從動(dòng)輸入、主控輸出或通用I/O引腳 32SPISOMI/IOPC3SPI從動(dòng)輸出、主控輸入或通用I/O引腳33/IOPC5SPI從動(dòng)發(fā)送使能（可選）引腳或通用I/O外部中斷、時(shí)鐘133復(fù)位引腳，當(dāng)為高電平時(shí)，從程序存儲(chǔ)器的0位址開始執(zhí)行；當(dāng)WD定時(shí)器溢出時(shí)，在腳產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位脈沖。低電平時(shí)，導(dǎo)致240x終止執(zhí)行，PC=1。引腳號(hào)引腳名功 能7功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷輸入引腳，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)/電源逆變器不正常時(shí)，如出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流時(shí)，該中斷有效，PWM腳（EVA）置為高阻態(tài)。是一個(gè)下降沿敏感的中斷。23XINT1/IOPA2外中斷或通用I/O21

12、XINT2/ADCSOC/IOPD0外部用中斷2可做AD轉(zhuǎn)換開始輸入引腳或通用I/O。XINT1/2都是邊沿有效、邊沿極性可編程。73CLKOUT/IOPE0時(shí)鐘輸出或通用I/O腳.輸出時(shí)鐘為CPU時(shí)鐘或監(jiān)察定時(shí)器時(shí)鐘，這由系統(tǒng)控制狀態(tài)寄存器中CLKSRC決定。當(dāng)不作為時(shí)鐘輸出，可以用作通用I/O。137功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷輸入引腳，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)/電源逆變器不正常時(shí)，如出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流時(shí)，該中斷有效，PWM腳（EVA）置為高阻態(tài)。是一個(gè)下降沿敏感的中斷。振蕩器、鎖相環(huán)（PLL）、FLASH、引導(dǎo)和其他123XTAL1/CLKINPLL振蕩器輸入引腳。晶體振蕩器或時(shí)鐘源輸入到PLL時(shí)，該引腳接到參考晶體

13、振蕩器的一端。124XTAL2晶體振蕩器、PLL振蕩器輸出引腳。該引腳接到參考晶體振蕩器的一端，當(dāng)EMU1 /是低電平時(shí)，該引腳為高阻態(tài)。12PLLVCCAPLL電壓（3.3V)131IOPF6通用I/O引腳121/XF引導(dǎo)ROM使能，通用IO、XF引腳，該引腳在復(fù)位期間被輸入采樣，以更新SCSR2.3，,然后驅(qū)動(dòng)XF作為輸出信號(hào)。復(fù)位之后，XF被置高電平，只能接無(wú)源回路。11PLLFPLL外接濾波器輸入110PLLF2PLL外接濾波器輸入258VCCP (5V)FLASH編程電壓輸入引腳。在硬件仿真時(shí)，該引腳必須為個(gè)5V。在程序下載時(shí),該引腳可以為5 V或0V。運(yùn)行時(shí)，該引腳必須接地，在該引

14、腳上，不要使用任何限流電阻。 引腳號(hào)引腳名功 能60TP1FLASH陣列測(cè)試引腳，懸空。63TP2FLASH陣列測(cè)試引腳，懸空。119/IOPC1分支控制輸入引腳，BIO指令檢測(cè)該引腳電平，若為低，則執(zhí)行分支程序；若不用該引腳，則應(yīng)該將其拉為高電平；所有控制器復(fù)位時(shí)，將該位配置為分支控制輸入，不用此功能時(shí)，該引腳可以作為I/O口仿真和測(cè)試90EMU0具有內(nèi)部上拉的仿真器I/O的#0號(hào)引腳。當(dāng)引腳拉為高電平時(shí)，該引腳用作指向來(lái)自仿真器系統(tǒng)的中斷，通過(guò)JTAG掃描可定義為I/O引腳；91EMU1/ 仿真器#1引腳，該引腳可禁用所有輸出。當(dāng)引腳為高電平時(shí)，該引腳用作來(lái)自或指向仿真器系統(tǒng)的中斷，通過(guò)J

15、TAG掃描可定義為I/O引腳；當(dāng)引腳拉為低電平時(shí)，該引腳設(shè)置為引腳，當(dāng)?shù)碗娖接行r(shí)所有的輸出引腳驅(qū)動(dòng)為高阻態(tài)。注意：只用于測(cè)試和仿真（不用于多處理應(yīng)用），因此對(duì)于的狀態(tài)有以下幾種：=0;EMU=0，EMU1/ =0135TCK帶內(nèi)部上拉的JTAG測(cè)試時(shí)鐘139TDI帶內(nèi)部上拉的JTAG測(cè)試數(shù)據(jù)輸入。在TCK的上升沿從TDI輸入的數(shù)據(jù)被鎖存到選定的寄存器（指令或數(shù)據(jù)）142TDOJTAG掃描輸出,測(cè)試數(shù)據(jù)輸出(TDO)。在TCK下降沿，選定寄存器中的內(nèi)容（指令或數(shù)據(jù)）被移出到TDO引腳144TMS帶內(nèi)部上拉的JTAG測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，在TCK的上升沿鎖存到TAP控制器中。36TMS2帶內(nèi)部上拉的JT

16、AG測(cè)試方式選擇2.該串行控制輸入在TCK的上升沿鎖存到TAP控制器中，只用于測(cè)試盒仿真，在用戶應(yīng)用中該引腳可以不接引腳號(hào)引腳名功 能1帶內(nèi)部下拉的JTAG測(cè)試復(fù)位。當(dāng)拉為高電平時(shí)，掃描系統(tǒng)控制器運(yùn)行，若該引腳未接或處于低電平時(shí)，控制器運(yùn)行在功能模式，并且測(cè)試復(fù)位信號(hào)無(wú)效。地址、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器控制信號(hào)87數(shù)據(jù)空間選通引腳。、和總保持為高電平，除非要用低電平請(qǐng)求訪問相關(guān)的外部存儲(chǔ)器或I/O空間，在復(fù)位、掉電和EMU1低電平有效時(shí)該引腳被置為高阻態(tài)。82I/O空間選通引腳。、和總保持為高電平，除非要用低電平請(qǐng)求訪問相關(guān)的外部存儲(chǔ)器或I/O空間，在復(fù)位、掉電和EMU1低電平有效時(shí)該引腳被置為高阻態(tài)。8

17、4程序空間選通引腳。、和總保持為高電平，除非要用低電平請(qǐng)求訪問相關(guān)的外部存儲(chǔ)器或I/O空間，在復(fù)位、掉電和EMU1低電平有效時(shí)該引腳被置為高阻態(tài)。92R/讀/寫選通信號(hào)，通常為讀方式（高電平），除非低電平請(qǐng)求執(zhí)行寫操作，當(dāng)EMU1/低電平有效和掉電時(shí)該引腳被置為高阻態(tài)。19W/IOPC0寫/讀選通或通用I/O口，通常為低電平，除非在執(zhí)行存儲(chǔ)器寫操作時(shí)采薇高電平89寫使能引腳，該信號(hào)下降沿表示控制器驅(qū)動(dòng)外部數(shù)據(jù)線，對(duì)所有的外部程序、數(shù)據(jù)和I/O接口有效：當(dāng)EMU1/低電平有效時(shí),該引腳被置為高阻態(tài)。96外部存儲(chǔ)器訪問選項(xiàng)，該引腳一直為高電平，除非插入一個(gè)低電平來(lái)表示一個(gè)外部總線周期：在訪問片外空

18、間時(shí)該信號(hào)有效：當(dāng)EMU1/低電平有效和掉電時(shí)該引腳被置為高阻態(tài)。120READY訪問外部設(shè)備時(shí)，該引腳被拉為低電平來(lái)增加等待狀態(tài)，它表示一個(gè)外部器件作為將要完成的總線處理的任務(wù)做好準(zhǔn)備，若該外設(shè)沒有準(zhǔn)備好，則將該引腳拉為低電平；（此時(shí)，處理器將等待一個(gè)周期，并在此檢測(cè)該引腳）。引腳號(hào)引腳名功 能118MP/微處理器/微控制器方式選擇引腳，復(fù)位時(shí)若該引腳為低電平，則工作在為控制方式；若復(fù)位時(shí)該引腳為高電平，則工作在微處理器方式，同時(shí)將MP/置位。93/RD讀使能信號(hào)對(duì)所有I/O有效，當(dāng)EMU1/低電平有效時(shí)，該引腳置為高阻態(tài)。122ENA_144高電平輸入有效時(shí)使能外部接口信號(hào)，若為低電平?jīng)]有

19、外部存儲(chǔ)器；若DS為低電平則產(chǎn)生一個(gè)無(wú)效的地址，該引腳內(nèi)部下拉。97可視輸出使能（當(dāng)數(shù)據(jù)總線輸出有效時(shí)）。在可視輸出方式下，在外部數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)為輸出的任何時(shí)候該引腳有效（為低電平）。當(dāng)運(yùn)行在可視方式下，該引腳可用作外部編碼邏輯，以防止數(shù)據(jù)總線沖突。80A016位地址總線第0位（bit0）78A116位地址總線第1位（bit0）74A216位地址總線第2位（bit0）71A316位地址總線第3位（bit0）68A416位地址總線第4位（bit0）64A516位地址總線第5位（bit0）61A616位地址總線第6位（bit0）57A716位地址總線第7位（bit0）53A816位地址總線第8位（b

20、it0）51A916位地址總線第9位（bit0）48A1016位地址總線第10位（bit0）45A1116位地址總線第11位（bit0）43A1216位地址總線第12位（bit0）39A1316位地址總線第13位（bit0）34A1416位地址總線第14位（bit14）31A1516位地址總線第15位（bit15）127D016位數(shù)據(jù)總線第0位（bit0）引腳號(hào)引腳名功 能130D116位數(shù)據(jù)總線第1位（bit0）132D216位數(shù)據(jù)總線第2位（bit0）134D316位數(shù)據(jù)總線第3位（bit0）136D416位數(shù)據(jù)總線第4位（bit0）138D516位數(shù)據(jù)總線第5位（bit0）143D616

21、位數(shù)據(jù)總線第6位（bit0）5D716位數(shù)據(jù)總線第7位（bit0）9D816位數(shù)據(jù)總線第8位（bit0）13D916位數(shù)據(jù)總線第9位（bit0）15D1016位數(shù)據(jù)總線第10位（bit0）17D1116位數(shù)據(jù)總線第11位（bit0）20D1216位數(shù)據(jù)總線第12位（bit0）22D1316位數(shù)據(jù)總線第13位（bit0）24D1416位數(shù)據(jù)總線第14位（bit14）27D1516位數(shù)據(jù)總線第15位（bit15）電源電壓29、50、86、129VDD內(nèi)核電源電壓+3.3V數(shù)字邏輯電源電壓。4、42、67、77、95、141VDDOI / O緩沖電源電壓+3.3V，數(shù)字邏輯和緩沖器電源電壓。28、49、85、128VSS內(nèi)核電源地，數(shù)字參考地。3、41、66、76、94、125、140VSSOI/O緩沖器