TIC2000DSP培訓(xùn)ppt課件

1、TI C2000 DSP培訓(xùn)合眾達(dá)電子 主要內(nèi)容:嵌入式系統(tǒng)開發(fā)C2000系列DSP概述F2812芯片引見CCS開發(fā)環(huán)境和軟件設(shè)計(jì)能得到的支持和效力 嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 所謂嵌入式，專指嵌入到其它系統(tǒng)內(nèi)部，滿足特定需求的公用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它的概念非常廣泛，只需是具有包含軟硬件等計(jì)算機(jī)專有屬性的系統(tǒng)都可以稱之為嵌入式系統(tǒng).嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)： 體積小 速度快 可挪動(dòng) 功耗低 本錢低 接口豐富 嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)造 嵌入式系統(tǒng)CPU單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)簡(jiǎn)稱單片機(jī).ARMAdvanced RISC MachinesDSP Digital sign

2、al processing FPGA(Field Programmable Gate Array) ,即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的前景一類是學(xué)電子工程、通訊工程等偏硬件專業(yè)出身的人，他們主要是搞硬件設(shè)計(jì)，有時(shí)要開發(fā)一些與硬件關(guān)系最親密的最底層軟件，如BootLoader、BoardSupportPackage(像PC的BIOS一樣，往下驅(qū)動(dòng)硬件，往上支持操作系統(tǒng)).另一類是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和運(yùn)用軟件的開發(fā).嵌入式硬件設(shè)計(jì)完后，各種功能就全靠軟件來實(shí)現(xiàn)了，嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件.嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用行業(yè)通訊類: 手機(jī)、可視、基站、交換機(jī)、路

3、由器等.消費(fèi)電子類: VCD/DVD/MP3Player、數(shù)字相機(jī)(DC)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DV)、機(jī)頂盒 (SetTopBox)、高清電視(HDTV)、游戲機(jī)等.醫(yī)療電子類: 醫(yī)療檢測(cè)安裝 、醫(yī)療監(jiān)護(hù)安裝等. 機(jī)械控制類: 數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、能源轉(zhuǎn)化等. C2000系列DSP概述德德州儀器(Texas Instruments)，簡(jiǎn)稱TI，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，為現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)處置提供創(chuàng)新的數(shù)字信號(hào)處置(DSP)及模擬器件技術(shù),居全球數(shù)位訊號(hào)處置器(DSP)及類比技術(shù)領(lǐng)先位置. (ti/)合眾達(dá)電子 SEED 國(guó)內(nèi)獨(dú)一具有美國(guó) TI 公司授予代理商和第三方雙重資質(zhì)的公司.

4、08 年榮獲 TI 授予的“ 2007 年度亞太區(qū)最正確DSP 分銷商. (seeddsp/) DSP的特點(diǎn)改良的哈佛構(gòu)造Havard構(gòu)造 采用多級(jí)的流水線采用硬件乘法器特殊的DSP指令快速的指令周期哈佛構(gòu)造哈佛構(gòu)造:DSP的程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開,即每個(gè)存儲(chǔ)器空間獨(dú)立編址，獨(dú)立訪問,并具 有獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，取指和執(zhí)行能完全 重疊進(jìn)展。允許數(shù)據(jù)存放在程序存儲(chǔ)器中，并被算術(shù)指令運(yùn)算指令直接運(yùn)用.程序存儲(chǔ)器CPU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器哈佛構(gòu)造流水線操作100AddSubMpyStore指令周期F1101D1F2102R1D2103E1R2D3F3F4104E2R3D4105E3R4106

5、E4F取指D譯碼R讀數(shù)E執(zhí)行完好的流水線經(jīng)典的數(shù)字信號(hào)處置方法：時(shí)域：信號(hào)濾波FIR、IIR頻域：頻譜分析FFT數(shù)字信號(hào)處置的特點(diǎn)：AiXi高速實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處置器Digital Signal Processor：構(gòu)造上進(jìn)展優(yōu)化，更適宜完成乘加累積運(yùn)算主頻足夠快，能實(shí)時(shí)完成各種數(shù)字信號(hào)處置DSP：特指數(shù)字信號(hào)處置器運(yùn)算特點(diǎn)DSP硬件多總線：片內(nèi)多條數(shù)據(jù)、地址和控制總線流水線執(zhí)行：多個(gè)控制和運(yùn)算部件并行任務(wù)硬件乘法器特殊指令：MAC連乘加指令，單周期同時(shí)完成乘法和加法運(yùn)算RPTS和RPTB硬件判別循環(huán)邊境條件，防止破壞流水線特殊尋址方式：位倒序?qū)ぶ穼?shí)現(xiàn)FFT快速倒序循環(huán)尋址特殊片上外設(shè)：軟件插等待

6、電路或EMIF控制存放器便于與各類存儲(chǔ)器設(shè)備接口數(shù)字鎖相電路 PLL有利系統(tǒng)穩(wěn)定DMAEDMA控制器加速數(shù)據(jù)傳輸HPI接口、PCI接口方便實(shí)現(xiàn)多處置器系統(tǒng)Video Port、McASP等運(yùn)用公用的接口方便與視頻、音頻器件無縫銜接豐富片上存儲(chǔ)器類型：RAM、ROM、Flash等豐富片上外設(shè)：Timer、串口異步同步、CAN總線、A/D、PWM和通用I/O口等DSP的主要目的主頻：決議處置器機(jī)器時(shí)鐘周期的長(zhǎng)短.數(shù)據(jù)寬度：主要為16位和32位.決議一次能和CPU交換的數(shù)據(jù)的最大寬度.數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)和定點(diǎn).浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)以指數(shù)的方式表示，定點(diǎn)型數(shù)據(jù)以整數(shù)的方式表示.MIPS(Million Instru

7、ctions Per Second)/MFLOPS(Million floating-point operations per second):每秒能執(zhí)行定點(diǎn)/浮點(diǎn)運(yùn)算的 次數(shù).片上存儲(chǔ)器大小.片上外設(shè)接口等. C2000DSP概述Renewable Energy Generation Automotive Radar &Electric Power SteeringPower Line CommunicationsTelecom DigitalPower AC Drives, Industrial & Consumer Motor Control Consumer & Automotive

8、Digital PowerLED LightingC2000C2000 Controllers ApplicationsC2000系列DSPC2xx子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F206PZC24x子系列：16位定點(diǎn)DSP、20MIPS代表器件：TMS320F240LF240 x子系列：16位定點(diǎn)DSP、40MIPS代表器件：TMS320LF2407F28x子系列：32位定點(diǎn)DSP、150MIPS代表器件：TMS320F281x/TMS320F280 x F2833x系列： 32位浮點(diǎn)DSP 、150MFLOPS 代表器件： TMS320F2833xPerform

9、anceFutureDevelopmentSamplingProductionDeviceF2812C/R2812F2811C/R2811F2810C2810C281xTM150 MIPS128-256 KB12.5 MSPS ADCC280 xTM100 MIPS32-256 KB150ps PWMpin-compatible devices F2801F2808C24xTM40 MIPS16-64 KB10-bit ADC 10 DevicesLF/C240 xA3 DevicesF24xC2801C2802F2802F2806F28xxxF28015F28016F2809F28044C2

10、8xxxLowerCostC2000系列DSPDSP實(shí)現(xiàn)的功能DSP處置器 模擬信號(hào) AD轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)輸入通道 數(shù)據(jù)輸出通道DA 模擬信號(hào)HPIEMACPWMGPIOUARTCAN控制/ 通訊F2812 片內(nèi)資源 事件管理器模塊組成事件管理器EV模塊為控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制和電機(jī)控 制的開發(fā)提供了強(qiáng)大功能。F2812包括兩個(gè)事件管理器模塊:EVA和EVB。 每個(gè)事件管理器模塊包括：2個(gè)16-位定時(shí)器、3個(gè)全比較器、3個(gè)事件捕捉器、1個(gè)正交編碼脈沖通道。產(chǎn)生8個(gè)PWM波輸出。PWM控制的根本思想重要實(shí)際根底面積等效原理 沖量相等而外形不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果根本一樣。沖量窄脈沖的面積效

11、果根本一樣環(huán)節(jié)的輸出呼應(yīng)波形根本一樣外形不同而沖量一樣的各種窄脈沖d)單位脈沖函數(shù)f (t)d (t)tOa)矩形脈沖b)三角形脈沖c)正弦半波脈沖tOtOtOf (t)f (t)f (t) PWM的生成過程OutOutOutDSP的實(shí)現(xiàn)原理計(jì)數(shù)存放器延續(xù)不斷地進(jìn)展增減計(jì)數(shù)，就可以模擬延續(xù)的波形，比較存放器中存放的幅度值與計(jì)數(shù)存放器中的值不斷進(jìn)展比較，得到PWM波形。以輸出正弦PWM波為例，由經(jīng)過采樣的正弦波與三角波相交，由交點(diǎn)得出脈沖寬度，其載波頻率要求足夠高。 EVA構(gòu)造圖定時(shí)間器定時(shí)器一個(gè)可讀寫的16位雙向計(jì)數(shù)器的存放器TxCNT，它存儲(chǔ)了計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，并根據(jù)計(jì)數(shù)方向進(jìn)展增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)

12、。一個(gè)可讀寫的16位定時(shí)器比較存放器TxCMPR。 一個(gè)可讀寫的16位定時(shí)器周期存放器TxPR。一個(gè)可讀寫的16位定時(shí)器控制存放器TxCON。一個(gè)GP定時(shí)器比較輸出引腳，TxCMP?？刂坪椭袛噙壿?。其他全局控制存放器 。定時(shí)器的計(jì)數(shù)方式GP定時(shí)器有四種可選的操作方式：停頓/堅(jiān)持方式延續(xù)遞增計(jì)數(shù)方式定向增/減計(jì)數(shù)方式延續(xù)增/減計(jì)數(shù)方式相應(yīng)的定時(shí)器控制存放器TxCON中的位方式?jīng)Q議了通用定器的操作方式。停頓堅(jiān)持方式：通用定時(shí)器的操作停頓并堅(jiān)持其當(dāng)前形狀，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器、比較輸出和預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器都堅(jiān)持 不變。 延續(xù)遞增計(jì)數(shù)方式： 定向的增/減計(jì)數(shù)方式：定時(shí)器將根據(jù)TDIRAB引腳的輸入，對(duì)定標(biāo)的時(shí)鐘

13、進(jìn)展遞增或遞減計(jì)數(shù)。延續(xù)增/減計(jì)數(shù)方式：定時(shí)器的計(jì)數(shù)方向僅在定時(shí)器的值到達(dá)周期存放器的值時(shí),才改動(dòng)計(jì)數(shù)方式。定時(shí)器的PWM輸出為了設(shè)置通用定時(shí)器以產(chǎn)生PWM輸出，需做以下任務(wù)：根據(jù)預(yù)定的PWM(載波)周期設(shè)置TxPR。設(shè)置控制存放器TxCON以確定計(jì)數(shù)方式和時(shí)鐘源，并啟動(dòng)PWM輸出操作。將對(duì)應(yīng)于PWM脈沖的在線計(jì)算寬度(占空比)的值加載到TxCMPR存放器中。PWM 的產(chǎn)生定時(shí)器比較單元產(chǎn)生的PWM(TxPWM)比較單元的PWM輸出三個(gè)比較單元中的每一個(gè)都可與事件管理器的GP定時(shí)器用于產(chǎn)生一對(duì)可編程死區(qū)和輸出極性的PWM輸出。對(duì)于每個(gè)EV模塊中的三個(gè)比較單元，共六個(gè)輸出PWM引腳可用來控制三相

14、交流感應(yīng)電機(jī)或無刷直流電機(jī)。根據(jù)上下橋臂功率管導(dǎo)照射序的不同以及導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短不同，即可到達(dá)對(duì)電機(jī)的變頻調(diào)速功能單元比較單元PWM輸出PWM信號(hào)產(chǎn)生：用一定時(shí)器反復(fù)產(chǎn)生與PWM周期一樣的計(jì)數(shù)周期，一個(gè)比較存放器堅(jiān)持著調(diào)制值，在相應(yīng)的輸出上進(jìn)展匹配。死區(qū)：在許多的運(yùn)動(dòng)/電機(jī)控制和功率電子運(yùn)用場(chǎng)所中，兩個(gè)功率器件上級(jí)和下級(jí)被串聯(lián)在一個(gè)功率支路中，為防止擊穿失效，兩個(gè)器件的翻開的周期不能重疊，所以通常參與死區(qū)維護(hù)。存放器操作用比較單元和相應(yīng)的電路產(chǎn)生一切三種PWM波形均需求對(duì)一樣的EV存放器進(jìn)展配置，配置過程需求以下步驟：設(shè)置和裝載ACTRx(比較動(dòng)作控制存放器)如需死區(qū)，那么設(shè)置和裝載DBTCON

15、x存放器初始化CMPRx存放器設(shè)置和裝載COMCONx(比較控制存放器)設(shè)置和裝載T1CON或T3CON存放器，來啟動(dòng)比較操做更新CMPRx存放器的值PWM的產(chǎn)生可編程死區(qū)控制的比較單元產(chǎn)生的 PWM對(duì)稱經(jīng)過改動(dòng)PWM載波頻率來改動(dòng)PWM頻率可根據(jù)需求改動(dòng)PWM的占空比可改動(dòng)PWM輸出的極性，如高、低、強(qiáng)迫高和強(qiáng)迫低可設(shè)置死區(qū)的大小無論對(duì)于大多交流電機(jī)，其本質(zhì)就是根據(jù)實(shí)踐情況來實(shí)時(shí)調(diào)整這3對(duì)PWM的輸出，如輸出極性、周期和輸出占空比等，來對(duì)電機(jī)進(jìn)展變頻調(diào)速，以到達(dá)很好的效果，可以采用PID控制，模糊控制等。電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)組成對(duì)于電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，通常有3部分組成，控制部分、驅(qū)動(dòng)部分和電機(jī)三部分組成

16、。其中，控制部分作為系統(tǒng)的CPU，主要是數(shù)據(jù)處置以及根據(jù)一些反響信號(hào)等產(chǎn)生適宜的輸出信號(hào)，如PWM等；驅(qū)動(dòng)部分主要是根據(jù)控制部分的輸出信號(hào)將電源電壓逆變?yōu)殡姍C(jī)供電，控制電機(jī)的通電順序和通電時(shí)間的長(zhǎng)短等，這樣就可以到達(dá)對(duì)電機(jī)的調(diào)速。對(duì)于三相直流無刷電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，板卡SEED-DEC2812相當(dāng)于控制部分，SEED-BLDC相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)部分。 逆變電路由功率開關(guān)管V1V6等組成，可以為功率晶體管GTR、功率場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵極管IGBT、可關(guān)斷晶閘管GTO等功率電子器件。晶閘管適用于較大功率電機(jī)，晶體管適用于中小功率電動(dòng)機(jī)。有3種方法：采用驅(qū)動(dòng)芯片+IGBT的方式，適用于大功率電機(jī)采用智

17、能功率模塊IPM, 本身具有過壓、欠壓、過流和溫度過高的維護(hù)功能 采用驅(qū)動(dòng)芯片+MOSFET的方式，適用于中小電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì) SEED-BLDC引見 SEED-BLDC專門針對(duì)三相直流無刷電機(jī)，可以與SEED-DEC2812和SEED-DEC2407相連來到達(dá)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)控制?？梢耘c12V36V 電機(jī)相連，電機(jī)額定電流不超越4A過壓過流檢測(cè)，顯示和維護(hù)可以與有位置傳感器和無位置傳感器的無刷電機(jī)相連可以與編碼器相連進(jìn)展準(zhǔn)確位置控制速度檢測(cè)和電流檢測(cè)，可以進(jìn)展閉環(huán)控制可以進(jìn)展正反轉(zhuǎn)控制驅(qū)動(dòng)電路和控制電路完全隔離，防止驅(qū)動(dòng)部分給控制部分帶來干擾開發(fā)板SEED-DEC2812SEED-BLDC/K

18、IT模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC)ADC模塊的特性帶有內(nèi)部采樣-堅(jiān)持電路12bit ADC模塊.80ns的轉(zhuǎn)換時(shí)間,采樣率為12.5M.16個(gè)模擬輸入通道，每8個(gè)經(jīng)過一個(gè)8選1的模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān).對(duì)16路模擬量進(jìn)展“ 自動(dòng)排序.兩個(gè)獨(dú)立的8形狀排序器 SEQ1和SEQ2，可以獨(dú)立任務(wù)在雙排序器方式，或級(jí)聯(lián)為16個(gè)形狀排序器方式SEQ一級(jí)聯(lián)方式.16個(gè)存放結(jié)果的存放器RESULT0RESULT15).有多個(gè)啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換的觸發(fā)源.ADC模塊存放器 存放器 稱號(hào) ADCCTRL13 ADC控制存放器13 MAXCONV 最大轉(zhuǎn)換通道存放器 CHSELSEQ14 通道選擇排序控制存放器14 AUTO_SEQ_

19、SR 自動(dòng)排序形狀存放器 RESULT0RESULT15 轉(zhuǎn)換結(jié)果存放器115 CALIBRATION 校準(zhǔn)存放器自動(dòng)排序器的任務(wù)原理2個(gè)8形狀排序器SEQ1和SEQ2，也可級(jí)聯(lián)成一個(gè)16形狀排序器SEQ。形狀：排序器可以執(zhí)行的自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)目。ADC模塊能對(duì)一序列轉(zhuǎn)換自動(dòng)排序。轉(zhuǎn)換終了后，結(jié)果依次保管在RESULT0、RESULT1中。用戶也可對(duì)同一通道進(jìn)展多次采樣，即“過采樣，得到的采樣結(jié)果比傳統(tǒng)的單采樣結(jié)果分辨率高。單排序器級(jí)聯(lián)方式雙排序器并連方式要完成7個(gè)通道的轉(zhuǎn)換通道2、3、2、3、6 、7和12經(jīng)過自動(dòng)排序后轉(zhuǎn)換，那么MAXCONV1的值應(yīng)該設(shè)置為6，且CHSELSEQn存放器的設(shè)置如

20、下： 位15-12 位11-8 位7-4 位3-070A3h 3 2 3 2 CHSELSEQ170A4h x 12 7 6 CHSELSEQ270A5h x x x x CHSELSEQ3 70A6h x x x x CHSELSEQ4流程圖MCBSP多通道緩沖型串口McBSP什么是McBSP是Multichannel Buffered Serial Port的縮寫，即多通道緩沖型串行接口，是一種多功能的同步串行接口McBSP特點(diǎn)提供很強(qiáng)的可編程才干，可以配置為多種同步串口規(guī)范，直接與各種器件高速接口T1/E1規(guī)范：通訊器件MVIP和ST-BUS規(guī)范：通訊器件IOM-2規(guī)范：ISDN器件AC

21、97規(guī)范：PC Audio Codec器件IIS規(guī)范：Codec器件SPI：串行A/D、D/A，串行存儲(chǔ)器等器件特殊配置 + 軟件配合，可與特殊器件接口IIC：將McBSP引腳配置為通用I/O引腳，用軟件實(shí)現(xiàn)IIC規(guī)范UART：將McBSP引腳進(jìn)展特殊銜接，結(jié)合DMA與軟件編程，方便實(shí)現(xiàn)UART功能發(fā)送器CLKXFSXDX接納器CLKRFSRDRClockDataFrameMSBLSBMcBSP引腳與信號(hào)CLKX：串行發(fā)送器位-時(shí)鐘引腳FSX： 串行發(fā)送器幀同步引腳DX： 串行發(fā)送器數(shù)據(jù)引腳CLKR：串行接納器位-時(shí)鐘引腳FSR： 串行接納器幀同步引腳DR： 串行接納器數(shù)據(jù)引腳CLKS：外部位

22、-時(shí)鐘輸入引腳DXDRFSRCLKRCLKXFSXData BusSPCControl LogicDRRDXRXSRRBRRINTXINTDMACPURSRExpandCompressREVTXEVTMcBSP構(gòu)造與原理RSR：接納移位存放器RBR：接納緩沖存放器Expand：A律、律擴(kuò)展DDR：數(shù)據(jù)接納存放器DXR：數(shù)據(jù)發(fā)送存放器Compress：A律、律緊縮XSR：發(fā)送移位存放器McBSP可編程的才干McBSP可編程的才干引腳信號(hào)功能可編程引腳信號(hào)極性可編程引腳信號(hào)方向可編程串行通訊的位-時(shí)鐘來源和速率可編程串行通訊的起始條件，即幀同步來源和方式可編程串行通訊的終了條件可編程串行數(shù)據(jù)位流中

23、的數(shù)據(jù)元的數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度可編程串行數(shù)據(jù)位流中的數(shù)據(jù)幀中包含的數(shù)據(jù)元個(gè)數(shù)可編程串行數(shù)據(jù)位流中的數(shù)據(jù)相個(gè)數(shù)可編程McBSP控制存放器引腳控制存放器PCR配置引腳的功能配置引腳的極性配置引腳的方向串口控制存放器SPCR配置McBSP串行收發(fā)器的形狀和中斷采樣率發(fā)生器存放器SRGR配置內(nèi)部產(chǎn)生的位-時(shí)鐘配置內(nèi)部產(chǎn)生的幀-同步時(shí)鐘接納發(fā)送控制存放器RCR、XCR配置接納發(fā)送的數(shù)據(jù)相個(gè)數(shù)配置接納發(fā)送的數(shù)據(jù)元個(gè)數(shù)配置接納發(fā)送的數(shù)據(jù)元位數(shù)McBSP特殊用途McBSP的6個(gè)外部引腳配置為通用的I/O引腳IIC總線規(guī)范：SDA、SCL用McBSP的6個(gè)外部引腳中可以配置為雙向的2個(gè)引腳作為SDA和SCL由軟件實(shí)現(xiàn)II

24、C總線規(guī)范的時(shí)序要求IIC常被用作視頻器件的控制接口，也采用IIC接口McBSP用作通用異步串口UART很多串行存儲(chǔ)器硬件銜接UART的Tx與McBSP的DR與FSR相連UART的Rx與McBSP的DX相連McBSP的位-時(shí)鐘由內(nèi)部采樣率發(fā)生器產(chǎn)生，為UART波特率16軟件配置McBSP的16位代表UART的1位發(fā)送時(shí)，軟件將UART的每1位擴(kuò)展為16位，再由McBSP發(fā)送接納時(shí)，軟件將McBSP接納的16位緊縮為UART的1位，并進(jìn)展合并軟件還應(yīng)擔(dān)任處置UART的起始位、奇偶校驗(yàn)位和停頓位串行通訊接口SCISCI模塊構(gòu)造：發(fā)送器-TX：SCITXBUF-發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖存放器，存發(fā)送數(shù)據(jù)。TXS

25、HF發(fā)送移位存放器，每次1位送到SCITXD引腳。接納器-RX：RXSHF接納移位存放器，每次1位將SCITXD引腳上的數(shù)據(jù)移入。SCIRXBUF-接納數(shù)據(jù)緩沖存放器，存RXSHF接納到數(shù)據(jù)。一個(gè)可編程的波特率發(fā)生器控制和形狀存放器(映射在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)模塊構(gòu)造：傳輸方式：SCI有兩種多處置器通訊協(xié)議：空閑線多處置器方式和地址位多處置器方式。這些協(xié)議允許在多個(gè)處置器之間傳送有效數(shù)據(jù)。SCI提供了通用的異步接受器/發(fā)送器通訊方式，以便與許多普通的外設(shè)相互通訊。異步方式需求兩條線與許多規(guī)范的設(shè)備如RS-232-C格式的終端和打印機(jī)等銜接?？删幊痰臄?shù)據(jù)格式SCI包括接納和發(fā)送的數(shù)據(jù)是NRZ數(shù)據(jù)格式：1

26、個(gè)起始位。18個(gè)數(shù)據(jù)位。1個(gè)偶/奇/非線性位。12個(gè)終了位。1個(gè)用于區(qū)別數(shù)據(jù)和地址的特殊位只用于地址位方式。為了對(duì)數(shù)據(jù)格式編程，要運(yùn)用SCICR存放器。SCI多處置器通訊多處置器通訊格式允許一個(gè)處置器在同一串行線上有效地向其他處置器發(fā)送數(shù)據(jù)塊。地址字節(jié)(Address Byte)：發(fā)送信息塊的第一個(gè)字節(jié)包含一個(gè)地址位，一切接納端都要讀這個(gè)地址位。只需具有正確地址的接受端才可以接納數(shù)據(jù)。休眠位 (SLEEP) ：串行線上的處置器將SLEEP置1，處于睡眠形狀。當(dāng)處置器對(duì)地址塊進(jìn)展讀操作時(shí)，程序必需對(duì)休眠位SLEEP清0，以使能SCI。兩種多處置器方式： 空閑線多處置器方式 地址位多處置器方式空閑

27、線多處置器方式空閑線多處置方式(ADDR/IDLE MODE bit=0)：塊與塊之間有一段空閑時(shí)間，這段時(shí)間比塊中的幀間間隔長(zhǎng)。假設(shè)一幀之后有一個(gè)大于10位的空閑時(shí)間，就闡明一個(gè)新塊的開場(chǎng)。地址位多處置器方式地址位多處置器方式(ADDR/IDLE MODE bit=0):在地址位協(xié)議中有一個(gè)特別的位地址位，在每一塊數(shù)據(jù)的 第一幀，地址位置1，在其他幀中，該位清0，用做數(shù)據(jù)傳輸。SCI波特率計(jì)算內(nèi)部產(chǎn)生的串行時(shí)鐘是經(jīng)過低速的外部時(shí)鐘LSPCLK和波特率選擇存放器決議的。 計(jì)算公式為： 其中BRR為存放器SCI Baud-Select Registers 里的值，此存放器為16位，可實(shí)現(xiàn)6500

28、0種不同的波特率。 硬件設(shè)計(jì)實(shí)例DSP在電機(jī)控制中的運(yùn)用：需求分析電機(jī)控制的需求：控制輸出：PWM輸出位置、速度丈量：4相正交編碼輸入電壓、電流丈量：模擬量輸入缺點(diǎn)維護(hù)：數(shù)字量輸入輸出波形輸出、儀表指示：模擬輸出外部通訊的需求：根本通訊：UARTRS232/RS422/RS485工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)：CAN總線PC通訊：USB工業(yè)控制根本要求：實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC，程序代碼加密系統(tǒng)擴(kuò)展：總線擴(kuò)展：存儲(chǔ)總線擴(kuò)展 + 系統(tǒng)信號(hào)擴(kuò)展復(fù)位、中斷、時(shí)鐘等系統(tǒng)構(gòu)成TMS320F2812電機(jī)控制接口根據(jù)電機(jī)控制特點(diǎn)對(duì)信號(hào)進(jìn)展分組對(duì)信號(hào)進(jìn)展驅(qū)動(dòng)和電平轉(zhuǎn)換串口驅(qū)動(dòng)SCI驅(qū)動(dòng)CAN驅(qū)動(dòng)板內(nèi)擴(kuò)展：SRAMRTC + EEPROM

29、USB 2.0接口4通道D/A總線擴(kuò)展電源需求電源種類TMS320F2812V核：+1.9V230mAVI/O：+3.3V125mA先VI/O上電后V核上電DAC7724數(shù)字電源：+5V模擬電源： 15VSN74CBTD3384+5V其他器件+3.3V輸入電源+5V、15V用LDO產(chǎn)生+1.9V和+3.3VTPS76801：+1.9V1ATPS75733：+3.3V3A時(shí)鐘需求時(shí)鐘輸入的器件TMS320F2812CPU主時(shí)鐘：150MHzADC、事件管理器、看門狗等片上外設(shè)TMS320F2812時(shí)鐘選項(xiàng)片上有OSC片上有PLL，最高可5倍頻輸入時(shí)鐘信號(hào)電平不能超越核電源電壓+1.9V片上外設(shè)所

30、需的時(shí)鐘由CPU主時(shí)鐘分頻產(chǎn)生USBCY68001：24MHz時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)TMS320F2812：采用30MHz晶體 + 2個(gè)負(fù)載電容，5 PLL實(shí)現(xiàn)CY68001：采用24MHz晶振存儲(chǔ)空間分配1TMS320F2812存儲(chǔ)空間映射哈佛構(gòu)造，但程序、數(shù)據(jù)空間一致為4M16-位物理空間外部存儲(chǔ)接口只支持異步存儲(chǔ)器接口19-位地址總線：XA18:0，16-位數(shù)據(jù)總線：XD15:0，5個(gè)存儲(chǔ)區(qū)間3個(gè)片選信號(hào)：XZCS0&1、XZCS2、XZCS6&7，3個(gè)讀寫控制信號(hào)：XRD、XWE、XR/W，訪問時(shí)序控制信號(hào)：XRDY，總線仲裁控制信號(hào)：XHOLD、XHOLDAZone 0：8K16-位，0 x00

31、20000 x00 3FFFZone 1：8K16-位，0 x00 40000 x00 5FFFZone 2：512K16-位，0 x08 00000 x0F FFFFZone 6：512K16-位，0 x10 00000 x17 FFFFZone 7：16K16-位，0 x3F C0000 x3F FFFF，MP/MC = 1Boot ROM：4K16-位，0 x3F F0000 x3F FFFF，MP/MC = 0復(fù)位后，程序從0 x3F FFC0處開場(chǎng)執(zhí)行存儲(chǔ)空間分配2占用存儲(chǔ)空間的外擴(kuò)資源SRAM：512K16-位Ts = 0, Tw = 12ns, Th = 0擴(kuò)展總線：41M16-

32、位4個(gè)1M16-位存儲(chǔ)空間USB：816-位Ts = 10ns, Tw = 50ns, Th = 70nsD/A：516-位Ts = 0, Tw = 50ns, Th = 0板上存放器：假設(shè)干Ts = 0, Tw = 2.5ns, Th = 7.5ns存儲(chǔ)空間的分配：SRAM：占用Zone 6&7，在MP/MC = 1時(shí)，替代Boot ROM，方便調(diào)試64K16-位：CY7C1021V33-12ZC， 0 x10 00000 x10 FFFF和0 x3F C0000 x3F FFFF256K16-位：CY7C1041V33-12ZC， 0 x10 00000 x13 FFFF和0 x3F C0

33、000 x3F FFFF擴(kuò)展總線：占用Zone 2， 0 x08 00000 x0F FFFF用分頁擴(kuò)展技術(shù)，板上擴(kuò)展3-位頁地址存放器PA21:19，與XA18:0，構(gòu)成41M16-位存儲(chǔ)空間USB：占用Zone 0，0 x00 20000 x00 2007D/A：占用Zone 1，0 x00 40500 x00 4053，0 x00 4058板上存放器：Zone 1，0 x00 40000 x00 4048電機(jī)控制接口電機(jī)控制信號(hào)PWM輸出：PWM16PWM712定時(shí)器信號(hào)：T1/2PWM、T1/2CTRIPT3/4PWM、T1/2CTRIPTDIRA、TCLKINATDIRB、TCLKI

34、NB缺點(diǎn)維護(hù)：C1TRIPC3TRIPC4TRIPC6TRIP模擬輸入：ADCINA7:0ADCINB7:04相正交編碼：QEP1、QEP2、QEPI1QEP3、QEP4、QEPI2電機(jī)控制信號(hào)分成2組，每組又分為2個(gè)接口功率驅(qū)動(dòng)接口：PWM輸出、缺點(diǎn)維護(hù)、模擬輸入編碼盤接口：4相正交編碼輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)和電平轉(zhuǎn)換12個(gè)PWM輸出和6個(gè)4相正交編碼輸入，方向確定，而且PWM輸出需求一定的電流驅(qū)動(dòng)才干，所以采用SN74LVTH16245進(jìn)展驅(qū)動(dòng)和電平轉(zhuǎn)換定時(shí)器和缺點(diǎn)維護(hù)信號(hào)那么視運(yùn)用情況配置，方向不確定，為了兼容3.3V/5V電平，所以采用SN74CBTD3384進(jìn)展電平轉(zhuǎn)換D/A輸出與F281

35、2接口數(shù)據(jù)線：直接銜接XD11:0地址線：直接銜接XA1:0讀寫控制：直接銜接XR/W片選信號(hào)CS：XZCS0&1、地址線和XWE譯碼，只寫LDAC：XZCS0&1、地址線和XWE譯碼，只寫電平匹配：D/A接口電平為+5V，但均為輸入信號(hào)，所以無需電平轉(zhuǎn)換輸出電壓范圍配置5V：VREFH = 5V, VREFL = -5V10V：VREFH = 10V, VREFL = -10V05V：VREFH = 5V, VREFL = 0V010V：VREFH = 10V, VREFL = 0VUSB與F2812接口數(shù)據(jù)線：直接銜接XD15:0地址線：直接銜接XA2:0讀寫控制：SLOE和SLRD直接銜

36、接XRDSLWR和SLRD直接銜接XWE片選信號(hào)CS：XZCS0&1、地址線和XWE譯碼中斷信號(hào)：直接銜接XINT1形狀信號(hào)：FLAGA、FLAGB、FLAGC、READY經(jīng)過CPLD中的形狀存放器，由F2812讀取總線擴(kuò)展哪些信號(hào)需求擴(kuò)展存儲(chǔ)器總線數(shù)據(jù)：XD15:0地址：XA18:0，頁地址擴(kuò)展PA19讀寫控制：XRD、XWE片選信號(hào)：CE0CE3由XZCS2和PA21:20譯碼產(chǎn)生片上外設(shè)McBSP、SPI系統(tǒng)信號(hào)時(shí)鐘、復(fù)位、中斷等電源+3.3V、+5V、15V、GND信號(hào)驅(qū)動(dòng)和電平轉(zhuǎn)換，要求延遲短、外部電平兼容3.3V/5V總線驅(qū)動(dòng)：SN74LVTH16245總線開關(guān)：SN74CBTD3

37、384產(chǎn)品圖片CCS開發(fā)環(huán)境開發(fā)過程不僅僅是代碼生成工具具備根本調(diào)試功能，還具備實(shí)時(shí)分析的才干支持整個(gè)軟件開發(fā)過程：設(shè)計(jì)，代碼生成，調(diào)試，實(shí)時(shí)分析CCS代碼生成流程圖公共目的文件格式COFF匯編器和鏈接器所創(chuàng)建的目的文件都采用公共目的文件格式COFF格式是基于代碼塊和數(shù)據(jù)塊編程5個(gè)SECTION偽指令: .text 通常包含可執(zhí)行代碼 .data 通常包含已初始化的數(shù)據(jù) .bss 通常為未初始化的數(shù)據(jù)保管空間 .sect “section namesymbol .usect “section name，size in word初試化段和未初試化段.bss和.usect為未初試化段，用于為變量、

38、堆棧等保管一塊存儲(chǔ)空間.text、.data和.sect為初試化段，用于存放代碼塊或有初值的數(shù)據(jù)塊DSP匯編言語：匯編器對(duì)“段的處置匯編器第一次遇到新“段時(shí)，將該“段的段程序計(jì)數(shù)器SPC置為0，并將隨后的程序代碼或數(shù)據(jù)順序編譯進(jìn)該“段中.匯編器遇到同名“段時(shí)，將它們合并，然后將隨后的程序代碼或數(shù)據(jù)順序編譯進(jìn)該“段中當(dāng)匯編器遇到.text、.data和.sect偽指令時(shí)，匯編器停頓將隨后的程序代碼或數(shù)據(jù)順序編譯進(jìn)當(dāng)前“段中，而是順序編譯進(jìn)遇到的“段中當(dāng)匯編器遇到.bss和.usect偽指令時(shí)，匯編器并不終了當(dāng)前“段，而只是簡(jiǎn)單地暫時(shí)脫離當(dāng)前“段，隨后的程序代碼或數(shù)據(jù)仍將順序編譯進(jìn)當(dāng)前“段中.bs

39、s和.usect偽指令，可以出如今.text、.data或.sect“段中的任何位置，它們不會(huì)影響這些“段的內(nèi)容DSP匯編言語：鏈接器對(duì)“段的處置鏈接器對(duì)“段的處置有2個(gè)方面：將輸入“段組合產(chǎn)生輸出“段將多個(gè).obj文件中的同名“段合并一個(gè)輸出“段也可將不同名的“段合并產(chǎn)生一個(gè)輸出“段將輸出“段定位到實(shí)踐的存儲(chǔ)空間中MEMORY命令：用于描畫系統(tǒng)實(shí)踐的硬件資源SECTIONS命令：用于描畫程序中定義了哪些“段，這些“段能否需求合并？如何合并？合并產(chǎn)生的輸出“段定位到實(shí)踐硬件資源的何處？鏈接器經(jīng)過d文件來獲得上述這些信息鏈接器還將檢查各輸出“段能否重疊、能否超界，防止了人工檢查邊境帶來的隱患MEMORY命令MEMORY PAGE 0:PRAM:origin=0 x0080, length=0 x1080VECT:origin=0 x2000, length=0 x0040EXPRAM:origin=0 x4000, length=0 xC000PAGE 1:STACK:origin=0 x2040, length=0 x0FC0DRAM:origin=0 x3000, length=0 x