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摘要 (2)
1设计任务及要求 (3)
1.1设计任务 (3)
1.2设计要求 (3)
2系统结构设计 (4)
2.1设计原理及框图 (4)
2.2设计芯片说明 (4)
3硬件设计 (9)
3.1电源设计 (9)
3.2锁相环电路设计 (9)
3.3晶体振荡电路设计 (10)
3.4 JTAG电路设计 (10)
3.5指示灯电路设计 (11)
3.6复位电路设计 (12)
3.7 RAM电路设计 (12)
3.8 滤波电路设计 (13)
4仿真调试过程 (14)
5总结 (17)
附录一原理图 (19)
附录二 PCB图 (20)
附录三 PCB剪切图 (21)
摘要
在人们生活当中，DSP可谓无处不在，例如手机，电视机，数码相机，MP3等等都有DSP的存在。DSP 已经成为通信、计算机和消费类电子产品等领域的基础器件。因此，只有理论的学习是不够的，设计一个DSP最小系统，掌握这门重要技术，才能更深刻地理解和掌握DSP，为今后进行高精度、高性能的电子设计打下基础。DSP 芯片是模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用微处理器，其处理速度比最快的CPU还快10-50 倍，具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点，被广泛应用于具有实时处理要求的场合。
本次课设的目的是掌握DSP的特点和开发应用技巧，通过具体的电路设计和调试，领会DSP系统的设计要领，从而达到理论到实践的转变，从本质上提高自己的综合能力，以此实现本设计的目的。此次设计的最小系统主要包括TMS320LF2407A、RAM、电源芯片等。
关键词：DSP系统电路设计电路调试最小系统
基于TMS320LF2407A的最小系统设计1设计任务及要求
1.1设计任务
基于TMS320LF2407A的最小系统：
技术数据：设计基于TMS320LF2407A的最小系统，包括电源供电电路、时钟振荡电路、PLL滤波电路、RAM存储器扩展电路、MAX232串行通信电路、IO口驱动发光管电路等。基于C语言编写精简程序，包括定时点亮发光管程序、串行通信程序等。(TMS320LF2407A属于数字信号处理器，16位单片机)
1.2设计要求
1.画出系统结构框图。
2.画出电路原理图。
3.写出详细设计说明书，要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。
4.画图要求：画图规范化，图形清晰，符号大小统一，线条均匀，最好用PROTEL软件画图。
5.列出元件明细表附在说明书的后面。
6.若选择采用单片机(任选)实现整个系统，则要求编写应用软件，附程序源代码；若选择采用电子电路实现，则软件不作要求。
2系统结构设计
2.1设计原理及框图
对于DSP2407，加上电源、复位和晶振，就构成了DSP最小系统。为使这一最小系统能工作在开发状态下，应配以锁相环、JTAG接口、扩展片外程序存储器、滤波电路，指示灯灯电路。
DSP2407最小系统框图如下图所示：
图2-1设计原理框图
2.2设计芯片说明
1.TMS320LF2407A
(1). 高性能静态CMOS技术，供电电压为3.3V，指令周期为33ns
(2)．片内有高达32K字的FLASH程序存储器
(3)．2KB SARAM，544字DARAM，外扩64千字的程序ROM，64千字的数据RAM
(4)．两个事件管理器EVA和EVB
(5)．可扩展外部存储器总共192K字空间：64K程序存储空间，64K字数据存储
器空间，64K字I/O寻址空间
(6)．0看门狗定时模块
(7)．10位A/D转换器
(8)．控制局域网络CAN模块
(9)．串行通信接口SCI模块
(10)．16位串行外设SPI接口模块
(11)．基于锁相环PLL的时钟发生器
(12)．高达40个可单独编程或复用的通用I/O引脚
(13)．5个外部中断
(14)．电源管理包括3种低功耗模式，能独立地将外设器件转入低功耗工作模式
图2-2 TMS320LF2407A管脚图
2.RAM简介
(1)．64K，16位静态RAM
(2)．高速转换时间：8、10、12、15ns
(3). CMOS低功耗管理
(4)．TTL可共存界面
(5)．3.3V供电
(6)．完全静态管理：无时钟或刷新要求
(7)．三种输出状态，高位、低位数据控制
（8）.其中部分引脚的重要功能，引脚CE是片选信号的输入线，低电平有效。引脚OE读选通信号的输入线，低电平有效。引脚WE写选通信号的输入线，低电平有效。引脚BHE高位使能。引脚BLE地位使能。
图2-3 RAM 芯片
3.TPS7333Q
TPS7333Q是TI公司生产的一款电压转换芯片，能将5V电压转换成3.3V。有以下特点：集成的精密电源电压监控器可对稳压器的输出电压进行监控；低电平有效的复位信号脉冲宽度为200ms；低静态电流与负载无关典型值为340 A；极低的休眠状态电流最大值0.5A；在整个负载电源与温度范围内固定输出型器件的容限为2%；输出电流范围为0mA 至500 mA。
图2-4 芯片TPS7333Q
4.JTAG
图2-5芯片JTAG
JTAG部分引脚功能介绍如下图：
图2-6芯片功能图
3硬件设计
3.1电源设计
高稳定的电源对DSP系统的高性能运行有重要意义。由于最小系统耗电不高，因此设计一个简单的稳压电路即可。
图3-1电源设计图
3.2锁相环电路设计
本设计采用外部时钟电路，由于TMS320LF2407A的最高运行频率为40MHZ，所以当使用10MHZ外部时钟时，通过设置SCSR1的11—9位为111即可获得最佳性能。使用外部时钟时，PLL还有一个锁相环滤波电路，用于将时钟电路的抖动降到最低。
图3-2锁相环电路图
3.3晶体振荡电路设计
为节约成本，通常使用片内振荡电路，与无源晶体、起振电容一起连接成三点式振荡器来产生稳定时钟。连接起振电容是为了保证正常的起振，对振荡频率的影响极小。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
图3-3晶体振荡电路图
3.4 JTAG电路设计
JTAG是JOINT TEST ACTION GPOUP的简称，是一种国际标准测试协议。标准的JTAG接口是4线——TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。JTAG的工作原理可以归结为：在器件内部定义一个TAP(teST Access Port，测试访问口)，通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试和
调试。JTAG接口用于连接DSP系统板和仿真器，实现仿真器DSP访问，JTAG 的接口必须和仿真器的接口一致，否则将无法连接上仿真器。EMUO和EMUI要上拉到DSP的电源其连接图如下：
图3-4 JTAG电路设计图
3.5指示灯电路设计
通过2407与LED灯连接，然后用软件控制灯的亮灭来检验最小系统是否能正常工作。每个LED灯分别于试验箱上各灯的位置对应。
图3-5指示灯电路图
3.6复位电路设计
TMS320LF2407A内部带有复位电路，因此可以直接RS复位引脚外面接一个上拉电阻即可，这对于简化外围电路，减少电路板尺寸很有用处，但是为了调试方便经常采用手动复位电路
图3-6复位电路图
3.7 RAM电路设计
图3-7 RAM电路设计图
DSP_A00—DSP_A15直接与DSP的16跟地址线相连，DSP_D00-DSP_D15直接与DSP的16根数据线相连，RD直接与DSP的读选择引脚RD相连，WE直接与DSP
的写使能引脚WE相连 PS 直接与DSP的程序处理器选择引脚PS相连，DS直接与DSP的数据存储器选择引脚DS相连，Mp/MC直接与DSP的微处理器/微控制器方式选择引脚相连
3.8 滤波电路设计
由于DSP芯片内部各元件的影响，需要对电源电路及锁相环电路进行较高要求的滤波，通过多个电容并联来获得大，容量低内阻和好的高频特性。
图3-8滤波电路图
4仿真调试过程
测试最小系统是否成功有以下四个步骤：
1．上电后，检测3.3V电压时候正常，如果正常，进入下一步；否则，检查电源部分电路
2．上电后，直接测量CLKOUT引脚，查看是否有时钟信号输出，以及时钟信号的频率时候和设置一样。若CLKOUT信号正确，进入下一步；否则检查时钟和复位信号
3．连接好仿真器，查看是否能打开仿真软件CCS。如果可以打开CCS，进入下一步；否则检查JTAG接口电路和上拉电阻
4．通过DSP下载程序DSP中运行，查看运行结果
调试程序：
#include"2407c.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void inline disable( )
{
asm( " setc INTM " );//屏蔽所有中断
}
int initial() //初始化
{
asm (" setc SXM "); //抑制符号扩展位
asm (" clrc OVM "); //累加器中结果正常溢出
asm (" clrc CNF "); //BO被配置为数据存储空间
*SCSR1=0X81FE; //CLKIN=10MHZ，CLKOUT=4*CLKIN=40MHA
*WDCR= 0X0E8;
*IMR=0x0000; //禁止所有中断
*IFR=0xFFFF; //清除所有中断标志
*MCRA=*MCRA&0X0000;//PA，PB端口为一般I/O口
*MCRC=*MCRC&0X0000;//PE，PF端口为一般I/O口 *PADATDIR=*PADATDIR|0xFF00; //PA口设定为输出 *PBDATDIR=*PBDATDIR&0xFF00;//屏蔽PB端口各位 *PEDATDIR=*PEDATDIR&0xFF00;//屏蔽PE端口各位 }
void delay(unsigned int pp )//延迟程序
{
unsigned int i,t,j;
j=pp;
for(t=0;t { for(i=0;i<40;i++); // 1us } } main() { uint i=0,flag=0,m=1,n=1,k=0; disable(); initial(); while(1) { *PEDATDIR=*PEDATDIR|0xFF1C; //E2，E3，E4亮 *PADATDIR=*PADATDIR|0xFF30;//A4，A5亮 *PBDATDIR=*PBDATDIR|0xFF86;//B1，B2，B7亮 delay(6000); *PEDATDIR=*PEDATDIR&0xFF00; //E2，E3，E4灭 *PADATDIR=*PADATDIR&0xFF00; //A4，A5灭 *PBDATDIR=*PBDATDIR&0xFF00; //B1，B2，B7灭 delay(6000); *PEDATDIR=*PEDATDIR|0xFF04;//E2 delay(6000); *PEDATDIR=*PEDATDIR|0xFF10;//E4 delay(6000); *PBDATDIR=*PBDATDIR|0xFF80;//B7 delay(6000); *PBDATDIR=*PBDATDIR|0xFF02;//B1 delay(6000); *PADATDIR=*PADATDIR|0xFF20;//A5 delay(6000); *PADATDIR=*PADATDIR|0xFF10;//A4 delay(6000); *PEDATDIR=*PEDATDIR|0xFF08;//E3 delay(6000); *PBDATDIR=*PBDATDIR|0xFF04;//B2 delay(6000); *PEDATDIR=*PEDATDIR&0xFF00; *PADATDIR=*PADATDIR&0xFF00; *PBDATDIR=*PBDATDIR&0xFF00;//全灭 } } void interrupt nothing() { return; } 5总结 这次课程设计，让我们有机会将课堂上所学的理论知识运用到实际中。并通过理论与实际的综合运用，进行必要的分析，比较。从而进一步验证所学的理论知识。同时这次课程设计，还让我知道了最重要的是心态，在刚开始会觉得困难，但是只要有信心，就一定能够完成。 通过本次课程设计，我加深了对课本专业知识的理解，认识。平时都是理论知识的学习，在此次课程设计过程中，我进一步熟悉了DSP基于2407的最小系统的设计和电路图的设计及如何制作PCB。当然在这个过程中也遇到了困难，但是经过我们小组的查阅资料和相互讨论，我们准确的找出了错误并予以纠正，这更是我们的收获，不但使我们进一步的提高了实践能力，也锻炼了我们的团队合作能力，更让我们在以后的学习中拥有更大的信心。这次课程设计也使我明白了只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实际相结合，从实践中得出结论。这样才能真正的提高自己的动手能力和独立思考能力。 总之，在这次设计中让我对单片机原理及应用、模拟电子技术、数字电子技术等专业基础课程有了更深入的了解，培养了我的自学和思考能力也使我认识到自己的不足之处。在以后的学习和工作中我都会勤于学习和思考，努力做好每一件事情。 参考文献 [1] 张雄伟曹铁勇.DSP芯片的原理与开发应用.北京：电子工业出版社，2000 [2] 刘教瑜曾勇单片机原理及应用武汉：武汉理工大学出版社， 2011 [3] 邹彦等. DSP原理及应用.北京：中国水利水电出版社，2004. [4] 戴明祯等. TMS320LF2407A的结构、原理及应用.北京：北京航空航天大学出版社 社,2001. [5] 汪涛等.开放式DSP教学实验系统研究.武汉：华中科技大学出版社，2005. [6] 蒋建国等.DSP技术的应用与发展.北京：科学出版社，2000. 目录 目录 ................................................................................................................... 错误!未指定书签。 1.引言 ................................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.1背景与目的.......................................................................................... 错误!未指定书签。 1.2专业术语及说明.................................................................................. 错误!未指定书签。 1.3参考资料.............................................................................................. 错误!未指定书签。 2. 设计概述....................................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1任务及目标.......................................................................................... 错误!未指定书签。 2.2需求概述.............................................................................................. 错误!未指定书签。 2.3运行环境概述...................................................................................... 错误!未指定书签。 3.系统详细需求分析......................................................................................... 错误!未指定书签。 3.1详细需求分析...................................................................................... 错误!未指定书签。 4.总体设计方案................................................................................................. 错误!未指定书签。 4.1系统总体结构...................................................................................... 错误!未指定书签。 4.2系统模块划分...................................................................................... 错误!未指定书签。 5.系统详细设计................................................................................................. 错误!未指定书签。 5.1系统结构设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 5.2系统功能模块详细设计...................................................................... 错误!未指定书签。 6.信息编码设计................................................................................................. 错误!未指定书签。 6.1代码结构设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 6.2代码命名规则...................................................................................... 错误!未指定书签。 7.维护设计......................................................................................................... 错误!未指定书签。 7.1系统的可靠性和安全性...................................................................... 错误!未指定书签。 7.2系统及用户维护设计.......................................................................... 错误!未指定书签。 7.3系统扩充设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 8.系统配置......................................................................................................... 错误!未指定书签。 8.1硬件配置.............................................................................................. 错误!未指定书签。 8.2软件配置.............................................................................................. 错误!未指定书签。 9.关键技术......................................................................................................... 错误!未指定书签。 9.1关键技术的一般说明.......................................................................... 错误!未指定书签。 9.2关键技术的实现方案.......................................................................... 错误!未指定书签。 10. 测试............................................................................................................. 错误!未指定书签。 10.1测试方案............................................................................................ 错误!未指定书签。 第一章绪论 1.1 本论文的背景 随着信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经发展成为一门关键的技术学科，而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能，这一方面促进了数字信号处理技术的进一步发展,也使数字信号处理的应用领域得到了极大的拓展。在近20年里，DSP芯片已经在通信和家用电器等领域得到了广泛的应用。 1.1.1 数字信号处理器的发展状况 DSP(Digital Signal Processing)也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器，是建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上，专门完成各种实时数字信息处理的芯片。与单片机相比，DSP有着更适合数字信号处理的优点。芯片部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，具有良好的并行特性，提供特殊的DSP指令，可以快速地实现各种数字信号处理算法[1]。 DSP发展历程大致分为三个阶段：70年代理论先行，80年代产品普及，90年代突飞猛进。在DSP出现之前数字信号处理主要依靠MPU(微处理器)来完成。但MPU 较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此，直到70年代才提出了DSP的理论和算法基础。随着大规模集成电路技术的发展，1982年世界上诞生了首枚通用可编程DSP芯片TI的TMS32010。DSP芯片的问世是个里程碑，它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。进入80年代后期，随着数字信号处理技术应用围的扩大，要求提高处理速度，到1988年出现了浮点DSP，同时提供了高级语言的编译器，使运算速度进一步提高，其应用围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代相继出现了第四代和第五代DSP器件。以DSP作为主要元件，再加上外围设备和特定功能单元综合成的单一芯片，加速了DSP解决方案的发展，同时产品价格降低，运算速度和集成度大幅提高[2]。 进入21世纪，现在DSP向着高速，高系统集成，高性能方向发展。当前的DSP 多数基于RISC(精简指令集计算机)结构，且进入了VLSI(超大规模集成电路)阶段。如TI公司的TMS320C80代表了新一代芯片集成技术，它将4个32位的DSP，1个32位RISC主处理器，1个传输控制器，2个视频控制器和50Kb SRAM集成在一个芯片上。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。它可支持各种图像规格和各种算法，功能相当强。而第六代TMSC6000系列则是目前速度最快，性能最高的DSP芯片，该系列芯片的发展蓝图中有高至5000MIPS，3G FLOPS的处理性能。 ┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 单片机最小系统是在以51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中。本设计主要在51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口并写好底层程序。 关键词最小系统，扩展，STC89C51, I/O接口 Abstract With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly. The smallest system one chip computer is in expands at the base of MCS-51 one chip computer. Make it used more convient in the test system. this design mainly expands I/O in the take 51 on chip computer, expands the timer fixed time scope, expands the keyboard to demonstrate the connection and writes the 计算平台 概要设计说明书 作者：日期：2013-01-28批准：日期： 审核：日期： （版权所有，翻版必究） 文件修改记录 目录 1.引言 ........................................................................................... 1.1编写目的................................................. 1.2术语与缩略词............................................. 1.3对象及范围............................................... 1.4参考资料................................................. 2.系统总体设计 ............................................................................. 2.1需求规定................................................. 2.1.1数据导入............................................ 2.1.2数据运算............................................ 2.1.3运算结果导出........................................ 2.1.4系统监控............................................ 2.1.5调度功能............................................ 2.1.6自动化安装部署与维护................................ 2.2运行环境................................................. 2.3基本设计思路和处理流程................................... 2.4系统结构................................................. 2.4.1大数据运算系统架构图................................ 2.4.2hadoop体系各组件之间关系图......................... 2.4.3计算平台系统功能图.................................. 2.4.4系统功能图逻辑说明.................................. 2.4.5计算平台业务流程图.................................. 一、内容及要求 内容：设计制作一个51最小系统，用最小系统控制8个发光2极管。 要求:全部点亮，依次点亮，交换点亮；用最小系统控制蜂鸣器；用最小系统控制电机。 二、设计思路 使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此，本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 八个发光二极管D1－D8分别接在单片机的P2.0－P2.7接口上，当给P2.0口输出“0”时，发光二极管点亮，当输出“1”时，发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0，A或MOV P0，＃DATA，只要给累加器值或常数值，同理，接在P2.1～P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现 图2-1 主程序流程图 流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的成流水灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应 以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到闪烁效果。 程序启动时跳转到键盘判断模块程序中，此程序里面包含Key1～Key5的按键情况判断，循环检测直到有按键按下的时候，程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块，与此同时，当按键Key6有闭合时，程序中调用延时程序程序时，给延时参数赋值上另一个值，是延时程序延时时间发生改变，以达到不同快慢节奏闪烁的彩灯。具体程序流程图2-1所示。 三、硬件设计 3.1 直流稳压电源电路 对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外，还采用市电（交流电网）供电。通过变压、整流、滤波和稳压后，得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分！本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示： 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式，分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 图3-1 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围：4.0V—5.5V，所以通常给单片机外接5V 直流电源。由于时间关系，此处用3节1.5V的干电池供电，在此不在赘述此稳压电源电路图原理。 3.2单片机最小系统 要使单片机工作起来，最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图3-2所示。 北方民族大学 电气信息工程学院总结 题目： 学生姓名： 专业： 学号： 目录目的 设计原理 硬件设计 主芯片 存储系统 电源系统 其他系统 软件设计 流程图 程序 Proteus仿真图 心得 1．目的 单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS- 48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。 所谓"最小"是指可以启动单片机的必要条件，也就是说没有这个条件，就无法让单片机工作了。主要是三个方面：1、Power，指单片机工作的电源部分，VCC/GND，2、Clock，指单片机工作的时钟，单片机执行各项指令/动作，都是按照时钟这个节拍来完成的，当然是必不可少的。3、Reset，复位信号，单片机执行取指等操作都是从寄存器的某一位置开始执行的，复位信号就是告诉单片机刚开始工作时的地址在哪里，好比是个入口啦！ 除了硬件设施要齐全外，要做出一个实物，还必须要有软件——c语言，c 语言是一种计算机程序设计语言。它既有高级语言的特点，又有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言，编写工作系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此，本次制作应用于c语言编写程序。2．设计任务 设计并制作一个单片机最小系统。要求设计正负5V电源给系统供电，系统具有4x4键盘阵列，6个LED显示器。用AT89S51的并行口P1接4x4矩阵键盘，以P1.0—P1.3作输入线，以P1.4—P1.7作输出线；在数码管上显示每个按键的“0—F”序号。所有口线均通过接插件与外界连接。 3．系统设置 单片机最小系统设计 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特 ●硬件框图 ?键盘部分 ?电源部分 ●固定电源 ●可调电源（5—12V） ?软件编程 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特性： 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通 信等。 各引脚特性： 1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 6.ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。 8.EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），E A 端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。 摘要 自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在最小系统控制中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。 本文主要讲的是单片机，课题名称为单片机最小系统控制，它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。本课题详细地介绍了一种由 MCS-89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 通过本次设计学习，其目的是让工程专业的毕业生通过自己及同学帮助，巩固电子技术的理论知识，锻炼和提高学生的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。让学生完全体验电子产品开发的全过程，整个电路的调试，让学生完全自己动手完成，真正受到工程实践的基本训练，培养成为电子信息领域内的高级应用型技术人才。 关键词：单片机；I/O口；数码管；二极管 目录 摘要 (1) 第一章概述 (10) 1.1什么是单片机 (11) 1.2单片机的发展 (11) 1.3 单片机的应用 (12) 1.4系统设计 (13) 第二章硬件 (14) 2.1 单片机流水灯电路原理图及工作原理 (14) 2.2 MCS-51单片机的硬件结构 (15) 2.3 发光二极管 (17) 2.4晶体震荡器 (18) 第三章软件 (19) 3.1 单片机应用系统的软件设计 (19) 3．2 单片机流水灯的软件编程 (19) 结论 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24) D S P最小系统电路设计 G E GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8- 目录 摘要....................................................... I 第1章绪论 (1) 第2章总体设计 (2) 2.1系统要实现的功能 (2) 2.2系统的设计流程 (2) 1.2原理框图 (3) 第3章DSP最小系统电路设计 (4) 3.1电源电路设计 (4) 3.2复位电路设计 (5) 3.3时钟电路设计 (5) 3.4JTAG接口电路设计 (6) 3.5DSP的串行接口电路设计 (6) 3.6存储器FLASH扩展设计 (7) 第4章软件设计 (8) 4.1仿真工作原理及测试步骤 (9) 4.2测试程序 (9) 4.3测试的注意事项 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 第1章绪论 DSP 有两种涵义，一种是Digital Signal Processing，指的是数字信号处理技术；一种是Digital Signal Processor，指的是数字信号处理器。两者是不可分 割的，前者是理论上的技术，要通过后者变成实际产品，两者结合起来才成为解决某一实际问题和实现某一方案的手段。数字信号处理器是目前 IT 领域中发展极为 迅速的一类微处理器，其功能强大，应用范围相当广泛，能够完成实时的数字信号 处理任务。DSP的性能几乎决定了电子产品的性能。在人们生活当中，DSP可谓无处不在，例如手机，电视机，数码相机，MP3等等都有DSP的存在。DSP 已经成为通信、计算机和消费类电子产品等领域的基础器件。因此，只有理论的学习是不够的，设计一个DSP最小系统，掌握这门重要技术，才能更深刻地理解和掌握DSP，为今后进行高精度、高性能的电子设计打下基础。 DSP芯片是模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用微处理器，其处理速度比最快的CPU还快10-50 倍，具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点，被广泛应用于具有实时处理要求的场合。 DSP 系统以DSP芯片为基础，具有以下优点。 1．高速性 DSP 系统的运行速度较高，最新的DSP运行速度高达1000MIPS以上。 2．编程方便 可编程DSP可使设计人员在开发过程中灵活方便的对软件进行修改和升级。 3．稳定性好 DSP 系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响比较小，可靠性高。 4．可重复性好 数字系统的性能基本上不受元器件参数性能的影响，便于测试、调试和大规模生产。 5．集成方便 DSP 系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。 6．性价比高 常用的DSP价格在5美元以下。 第2章总体设计 2.1系统要实现的功能 DSP 最小系统的设计是本次设计的主要任务，课题以TMS320C5402为核心器件，并利用外存储器对最小系统电路进行扩展。在介绍TMS320C5402基本 引言 TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比，该器件的精度高，成本低，功耗小，性能高，外设集成度高，数据以及程序存储量大，A／D 转换更精确快速等。它采用内部1．9 V供电，外部3．3 V供电，因而功耗大大降低。且主频高达150 M Hz，处理速度快，是那些需要浮点运算便携式 产品的理想选择。 2 TMS320F28335简介 TMS320F28335采用176引脚LQFP四边形封装，其功能结构参见参考文献。其主要性能如下： 高性能的静态CMOS技术，指令周期为6．67 ns，主频达150 MHz； 高性能的32位CPU，单精度浮点运算单元(FPU)，采用哈佛流水线结构，能够快速执行中断响应，并具有统一的内存管理模式，可用C／C++语言实现复杂的数学算法； 6通道的DMA控制器； 片上256 Kxl6的Flash存储器，34 Kxl6的SARAM存储器．1 Kx16 OTPROM和8 Kxl6的Boot ROM。其中Flash，OTPROM，16 Kxl6的SARAM均受密码保护； 控制时钟系统具有片上振荡器，看门狗模块，支持动态PLL调节，内部可编程锁相环，通过软件设置相应寄存器的值改变CPU的输入时钟频率； 8个外部中断，相对TMS320F281X系列的DSP，无专门的中断引脚。GPI00~GPI063连接到该中断。GP I00一GPI031连接到XINTl，XINT2及XNMI外部中断，GPl032~GPI063连接到XINT3一XINT7外部中断； 支持58个外设中断的外设中断扩展控制器(PIE)，管理片上外设和外部引脚引起的中断请求； 增强型的外设模块：18个PWM输出，包含6个高分辨率脉宽调制模块(HRPWM)、6个事件捕获输入，2通道的正交调制模块(QEP)； 3个32位的定时器，定时器0和定时器1用作一般的定时器，定时器0接到PIE模块，定时器1接到中断INTl3；定时器2用于DSP／BIOS的片上实时系统，连接到中断INTl4，如果系统不使用DSP／BIOS，定时器2可用于一般定时器； 串行外设为2通道CAN模块、3通道SCI模块、2个McBSP(多通道缓冲串行接口)模块、1个SPI模块、1个I2C主从兼容的串行总线接口模块； 12位的A／D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压，转换速度为80 ns，同时支持多通道转换； 88个可编程的复用GPIO引脚； 低功耗模式； 1．9 V内核，3．3 V I／O供电； 符合IEEEll49．1标准的片内扫描仿真接口(JTAG)；TMS320F28335的存储器映射需注意以下几点：片上外设寄存器块0~3只能用于数据存储区，用户不能在该存储区内写入程序。 OTP ROM区(0x38 0000~0x38 03FF)为只读空间，存储A/D转换器的校准程序，用户不能对此空间写入程序。 即使不应用eCAN模块，也应使能时钟模块，将为eCAN分配的RAM空间用作一般RAM。 如果设置安全代码，存储器区域Ox33FF80~0x33FFF5需全部写入数据0x0000，而不能用于存储程序或数据。反之，0x33FF80~Ox33FEF可以存储数据或程序，其中0x33FFF0~Ox33FFF5只能存储数据。 3 仿真工具和开发环境 TMS320F28335开发工具有：标准的优化C／C++编译／汇编／连接器，CCS集成开发环境，评估板和X 《实用电子系统的设计与制作》设计报告 目录 一、原理分析......................................................................................................- 2 - 二、方案选择......................................................................................................- 2 - 1.单片机选择..................................................................................................- 2 - 2.原理图和PCB图绘制 .................................................................................- 3 - 3.PCB制板 ......................................................................................................- 4 - 三、电路原理图绘制..........................................................................................- 4 - 1、复位电路 .....................................................................................................- 4 - 2、晶振电路 .....................................................................................................- 4 - 3、JTAG仿真接口.............................................................................................- 5 - 4、电源设计 .....................................................................................................- 5 - 5、总设计图 .....................................................................................................- 6 - 四、PCB图绘制 ..................................................................................................- 7 - 1.设计步骤......................................................................................................- 7 - 2.设计原则......................................................................................................- 7 - 3.PCB图 ..........................................................................................................- 8 - 五、综合调试................................................................................................... - 10 - 1.软件调试................................................................................................... - 10 - 2.硬件调试................................................................................................... - 11 - 六、总结........................................................................................................... - 12 - 大数据平台建设方案 （项目需求与技术方案） 一、项目背景 “十三五期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建 设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新IT潮风起云涌，信息化应用进入一个“新 常态。***（某政府部门）为积极应对“互联网+和大数据时代的 机遇和挑战，适应全经济社会发展与改革要求，大数据平台应运而生。 大数据平台整合社会经济发展资源，打造集数据采集、数据处、监测管、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平 台，以信息化提升数据化管与服务能，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管、用数据决策、用数据创新，把握社会经济发展主动权和话语权。 二、建设目标 大数据平台是顺应目前信息化技术水平发展、服务政府职能改革的架构平台。它的主要目标是强化经济运监测分析，实现企业信用社会化监督，建规范化共建共享投资项目管体系，推进政务数据共享和业务协同，为决策提供及时、准确、可靠的信息依据，提高政务工作的前瞻性和针对性，加大宏观调控，促进经济持续健康发 展。 1、制定统一信息资源管规范，宽数据获取渠道，整合业务 信息系统数据、企业单位数据和互联网抓取数据，构建汇聚式一体化数据库，为平台打下坚实稳固的数据基础。 2、梳各相关系统数据资源的关联性，编制数据资源目录，建 信息资源交换管标准体系，在业务可性的基础上，实现数据信息共享，推进信息公开，建跨部门跨领域经济形势分析制。 3、在大数据分析监测基础上，为政府把握经济发展趋势、预见经济发展潜在问题、辅助经济决策提供基础支撑。 三、建设原则 大数据平台以信息资源整合为重点，以大数据应用为核心，坚持“统筹规划、分步实施，整合资源、协同共享，突出重点、注重实效，深化应用、创新驱动的原则，全面提升信息化建设水平，促进全 经济持续健康发展。 A T89C51最小系统与5V电源设计 电子科学与技术：0701/0702 姓名： AT89C51最小系统与5V电源设计 摘要:单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。集成三端稳压器是一种串联调整式稳压器,内部设有过热、过流和过压保护电路。它只有三个外引出端(输入端、输出端和公共地端),将整流滤波后的不稳定的直流电压接到集成三端稳压器输入端,经三端稳压器后在输出端得到某一值的稳定的直流电压。7805为三端正稳压器电路,TO-220F封装，能提供多种固定的输出电压，应用范围广。内含过流、过热和过载保护电路。带散热片时，输出电流可达1A。虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流。本文利用C程序及AT89C51开发了一个具有八路LED显示流水灯系统，LM7805用于直流稳压电路中为单片机提供工作电流。 关键词：单片机三端集成稳压器LED显示 1.设计目的 1.1熟悉C51单片机的引脚功能，为毕业设计单片机部分做准备； 1.2 锻炼设计以及按照工具原理图焊接并调试电路板的能力； 1.3复习C语言，熟悉用C语言对单片机的编程； 1.4熟悉三端集成稳压器并用其制作直流稳压电路； 1.5培养良好的实验习惯，进步了解熟悉PCB板。 2.设计要求2.1 确定任务： (1)设计5V直流稳压供电电源 (2)开发单片机（AT89C51）最小系统 大数据可视化设计 2015-09-16 15:40 大数据可视化是个热门话题，在信息安全领域，也由于很多企业希望将大数据转化为信息可视化呈现的各种形式，以便获得更深的洞察力、更好的决策力以及更强的自动化处理能力，数据可视化已经成为网络安全技术的一个重要趋势。 一、什么是网络安全可视化 攻击从哪里开始？目的是哪里？哪些地方遭受的攻击最频繁……通过大数据网络安全可视化图，我们可以在几秒钟内回答这些问题，这就是可视化带给我们的效率。大数据网络安全的可视化不仅能让我们更容易地感知网络数据信息，快速识别风险，还能对事件进行分类，甚至对攻击趋势做出预测。可是，该怎么做呢？ 1.1 故事+数据+设计 =可视化 做可视化之前，最好从一个问题开始，你为什么要做可视化，希望从中了解什么？是否在找周期性的模式？或者多个变量之间的联系？异常值？空间关系？比如政府机构，想了解全国各个行业的分布概况，以及哪个行业、哪个地区的数量最多；又如企业，想了解内部的访问情况，是否存在恶意行为，或者企业的资产情况怎么样。总之，要弄清楚你进行可视化设计的目的是什么，你想讲什么样的故事，以及你打算跟谁讲。 有了故事，还需要找到数据，并且具有对数据进行处理的能力，图1是一个可视化参考模型，它反映的是一系列的数据的转换过程： 我们有原始数据，通过对原始数据进行标准化、结构化的处理，把它们整理成数据表。将这些数值转换成视觉结构（包括形状、位置、尺寸、值、方向、色彩、纹理等），通过视觉的方式把它表现出来。例如将高中低的风险转换成红黄蓝等色彩，数值转换成大小。将视觉结构进行组合，把它转换成图形传递给用户，用户通过人机交互的方式进行反向转换，去更好地了解数据背后有什么问题和规律。 最后，我们还得选择一些好的可视化的方法。比如要了解关系，建议选择网状的图，或者通过距离，关系近的距离近，关系远的距离也远。 总之，有个好的故事，并且有大量的数据进行处理，加上一些设计的方法，就构成了可视化。 1.2 可视化设计流程大数据处理详细设计
基于DSP最小应用系统设计实现_毕业论文
基于51单片机的最小系统板设计
大数据平台概要设计说明书
单片机最小系统设计
设计并制作一个单片机最小系统
单片机最小系统设计
最小系统设计1
DSP最小系统电路设计
TMS320F28335及其最小系统设计
实用电子系统的设计与制作——最小系统设计
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51板最小系统与电源设计
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