DSP2-F28335的结构原理
- 格式:pdf
- 大小:1.17 MB
- 文档页数:45
F28335 EPWM各模块简介以DSP为基础的数字信号控制器(DSC)执行电动马达相位控制时,其核心组件为事件管理器(Event Manager)。
由于以DSP为基础的控制器应用范围正逐渐扩大到高效能电子产品的触发与控制等各种相关领域,因此这类事件管理器也需要一套全新架构。
以德州仪器(TI)基于DSP的24x和F28x数字信号控制器来看,事件管理器是由DSP 的可程式逻辑电路构成,以便产生脉冲宽度调变(PWM)信号。
这些事件管理器虽然是为了三相系统所设计,却拥有极大弹性,可以高效率应用在多相位或其它特殊需求应用(或许再加上一些软件)。
事件管理器的功能已通过数个世代的处理器考验与测试,只需要进行一些细部调整即可。
针对新的应用需求,TI开发出一套称为加强型事件管理器(eEVM)的架构,将应用于F28x衍生系列的新元件,包括TMS320F2801、TMS320F2806和TMS320F2808控制器(TMS320F2801已实作部份功能)。
加强型事件管理器的PWM产生方式与过去有很大差异。
如图1所示,事件管理器总共有6个加强型PWM(EPWM)模组,每个都能产生两组独立的PWM信号。
这6个模组拥有完全相同的功能和设定方式,因此每个模组都能独立产生中断要求、并在不同的时间点上触发模拟数字转换器。
除此之外,这些模组还能同步操作以便在同样的时基上产生PWM信号。
举例来说,若有两个完全相同的三相电动马达,就可以让EPWM1模组的时基与EPWM2和EPWM3同步,同时也让EPWM4的时基与EPWM5和EPWM6同步,以便使两个马达独立操作。
另一种做法是让EPWM1的时基与另外五个模组同步,这样两个马达就能在同一时间启动操作。
图1:F2808控制器的加强型事件管理器共有6个EPWM模组EPWM模组的架构如图2所示,每个模组都包含数个次模组。
如果要产生PWM信号,至少需要连接一个计时器和相关逻辑电路,以便在可程式设定的不同时间产生事件。
作为一个电子硬件工程师,怎么不能懂DSP,或者我们中有一些同学对DSP的理解还不是很多,今天就让我们给大家介绍一个DSP的入门芯片,来自TI的TMS320F28335。
相信看过了这一系列的内容,大家会对DSP有初步的了解。
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。
GPI00一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。
DSPF28335---中断系统28335的中断系统中断概述通过硬件或软件驱动的信号,使CPU将当前的程序挂起,执行另一个称为中断服务子程序称为中断。
28335内部有16根中断线,其中有两个不可屏蔽中断(RESET、NMI)与16个可屏蔽中断(INT1-14、RTOSINT、DLOGINT),这里主要说明INT1-14。
在28335中,CPU定时器1、2一般预留给实时操作系统使用,中断线单独分配给INT13、INT14。
其余12个可屏蔽中断直接连接在外设中断扩展模块PIE上,供外部中断和处理器内部单元使用。
这就有一个问题,28335内部有很多个外设模块,这些外设都有自己的中断而且有很多个,那么剩余12个中断怎么够用。
为了解决这个问题所有引入PIE模块。
PIE通过12根线与28335核的12个中断线相连。
而PIE的另外一侧有12*8=96根线分别连接到外设,如AD、SPI、EXINT等等。
说明:PIE和CPU的中断标志寄存器由硬件来清零;但外部中断的标志位要通过软件来清零。
一.三级中断1.外设级中断如果有外设产生中断事件,则寄存器中相应的中断标志位被置一,如果相应的中断使能为(IE)被置位,那么外设就像PIE发出一个中断请求。
如果外设使能位没有被置位,那么中断标志(IF)位将保持为1直到软件清除。
2.PIE中断对于复用的中断源,PIE模块有相应的标志寄存器[PIEIFR(x,y) x=1-12,y=1-8]和中断使能寄存器PIEIER(x,y) ;对于每一个PIE中断组来说还有一个中断应答寄存器PIEACKx。
当有中断请求进入PIE模块的时候,如果相应的PIE中断标志位PIEIFR(x.y)和中断使能寄存器PIEIER(x,y)置1;这是PIE控制器就会检查PIEACKx标志位看CPU 是否已经准备好接收这个PIE中断组的中断。
说明:如果PIEACKZx被清零,PIE会把这个中断请求送到CPU 级的INTx。
F28335EPWM各模块简介F28335 EPWM各模块简介以DSP为基础的数字信号控制器(DSC)执行电动马达相位控制时,其核心组件为事件管理器(Event Manager)。
由于以DSP为基础的控制器应用范围正逐渐扩大到高效能电子产品的触发与控制等各种相关领域,因此这类事件管理器也需要一套全新架构。
以德州仪器(TI)基于DSP的24x和F28x数字信号控制器来看,事件管理器是由DSP 的可程式逻辑电路构成,以便产生脉冲宽度调变(PWM)信号。
这些事件管理器虽然是为了三相系统所设计,却拥有极大弹性,可以高效率应用在多相位或其它特殊需求应用(或许再加上一些软件)。
事件管理器的功能已通过数个世代的处理器考验与测试,只需要进行一些细部调整即可。
针对新的应用需求,TI开发出一套称为加强型事件管理器(eEVM)的架构,将应用于F28x衍生系列的新元件,包括TMS320F2801、TMS320F2806和TMS320F2808控制器(TMS320F2801已实作部份功能)。
加强型事件管理器的PWM产生方式与过去有很大差异。
如图1所示,事件管理器总共有6个加强型PWM(EPWM)模组,每个都能产生两组独立的PWM信号。
这6个模组拥有完全相同的功能和设定方式,因此每个模组都能独立产生中断要求、并在不同的时间点上触发模拟数字转换器。
除此之外,这些模组还能同步操作以便在同样的时基上产生PWM信号。
举例来说,若有两个完全相同的三相电动马达,就可以让EPWM1模组的时基与EPWM2和EPWM3同步,同时也让EPWM4的时基与EPWM5和EPWM6同步,以便使两个马达独立操作。
另一种做法是让EPWM1的时基与另外五个模组同步,这样两个马达就能在同一时间启动操作。
图1:F2808控制器的加强型事件管理器共有6个EPWM模组EPWM模组的架构如图2所示,每个模组都包含数个次模组。
如果要产生PWM信号,至少需要连接一个计时器和相关逻辑电路,以便在可程式设定的不同时间产生事件。
DSP28335的调试总结,这是一份总结很全面的资料,我在学习开发板的一些总结,希望能得到同行的帮助,愿与大家一起学习和分享1DSP的PWM信号1.1简介DSP28335共12路16位的ePWM,能进行频率和占空比控制。
ePWM的时钟TBCLK=SYSCLKOUT/(HSPCLKDIV×CLKDIV):PWM信号频率由时基周期寄存器TBPDR和时基计数器的计数模式决定。
初始化程序采用的计数模式为递增计数模式。
在递增计数模式下,时基计数器从零开始增加,直到达到周期寄存器值(TBPDR)。
然后时基计数器复位到零,再次开始增加。
PWM信号周期与频率的计算如下:1.2端口对应关系通道相应PWM的A/B对应JP0B端口号1ePWM1A92ePWM1B103ePWM2A114ePWM2B125ePWM3A136ePWM3B147ePWM4A158ePWM4B169ePWM5A1710ePWM5B1811ePWM6A1912ePWM6B20说明:JP0B的端口号按“Z”字形顺序数。
1.3初始化程序注释void InitPwm1AB(float32f){Uint16T= 2343750/f-1.0;//系统时钟SYSCLKOUT=150MHz,TBCLK=6.6666667ns,在连续增计数模式下,f=150000000/(TBPDR+1) EALLOW;//先初始化通用输入输出口//GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO0 = 0;GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO0 = 1;GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO1 = 0;GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO1 = 1;EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS= 0; // 在相位寄存器中设置计数器的起始计数位置//下面两条语句组合对PWM的时钟进行分频EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 6;EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0;EPwm1Regs.TBPRD = T; //在周期寄存器中设置计数器的计数周期//TBCTL为定时器控制寄存器EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE= TB_COUNT_UP; //设置计数模式位为连续增计数模式,产生对称方波EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE; // 将定时器相位使能位关闭EPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;//映射寄存器SHADOW使能并配置映射寄存器为自动读写EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO; // 定时器时钟源选择,一共有四种时钟源EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA= 0.0001*T;// 设置EPWM1A比较值寄存器的比较值,即体现EPWM1A的占空比EPwm1Regs.CMPB= 0.0001*T;EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;//A模块比较模式EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;//B模块比较模式EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE= CC_CTR_ZERO; // A模块比较使能,通过写0来清除SHDWAMODE位来使能load on CTR=ZeroEPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO; // B模块比较使能,通过写0来清除SHDWBMODE位来使能load on CTR=Zero//AQCTLA为输出A比较方式控制寄存器EPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET; // TBCTR(计数器)计到零时使输出为反向EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;//TBCTR(计数器)与CMPA在up 计数时相等使输出为high,这关系的输出的占空比EPwm1Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_SET;EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR;EDIS;}2DSP的CAN通信2.1CAN2.0B协议简述TMS320F28335上有2个增强型CAN总线控制器,符合CAN2.0B协议,其总线波特率可达到1Mbps。
TMS320F28335中⽂资料资料讲解T M S320F28335中⽂资料TMS320F28335中⽂资料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。
GPI00⼀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。
TMS320F28335 TechV_28335目录1DSP的PWM信号 (1)1.1简介 (1)1.2端口对应关系 (2)1.3初始化程序注释 (2)2DSP的CAN通信 (4)2.1CAN2.0B协议简述 (4)2.2CAN总线电平 (5)2.3CAN总线上的120欧电阻 (6)2.4DSP的CAN时钟模块 (6)2.5邮箱初始化例程注解 (7)2.6消息发送和接收 (8)2.7CAN的适配器存在的一些问题 (9)3DSP的32位浮点运算测试 (10)4DSP定时器中断 (11)4.1DSP28335的定时器 (11)4.2定时器分频 (11)4.3计数器计数 (12)4.4定时器时钟周期 (12)5DSP看门狗复位 (12)5.1看门狗时钟 (12)5.2看门狗系统控制和状态寄存器(SCSR) (13)5.3看门狗计数寄存器(WDCNTR) (13)5.4看门狗重启管理器(WDKEY) (14)5.5看门狗控制寄存器(WDCR) (14)6软件报错与处理 (15)6.1CCS Setup中仿真器的配置 (15)6.2Connect报错——1145——换仿真器解决 (17)6.3CAN口测试A发B收,数据发不出去 (19)6.4编译Pwm测试文件出错 (19)6.5could not open source file "DSP2833x_Device.h (20)7备注与注意事项 (22)8附录C源程序 (22)8.1PWM初始化及脉冲产生函数 (22)8.2邮箱初始化函数 (33)8.3浮点运算测试函数 (36)8.4定时器中断初始化函数 (38)8.5采用定时器的延时函数 (39)8.6看门狗初始化函数 (40)1DSP的PWM信号1.1简介DSP28335共12路16位的ePWM,能进行频率和占空比控制。
ePWM的时钟TBCLK=SYSCLKOUT/(HSPCLKDIV×CLKDIV):PWM信号频率由时基周期寄存器TBPDR和时基计数器的计数模式决定。
DSP原理与应用The Technology & Applications of DSPs 第八章F28335DSP硬件设计北京交通大学电气工程学院夏明超郝瑞祥万庆祝mchxia@haorx@qzhwan@第八章系统应用硬件设计DSP一、DSP系统电路设计的指导原则;二、数字电路系统逻辑接口设计;二数字电路系统逻辑接口设计三、TMS320F28xxx最小系统设计;四、数字开关电源及电机控制等电路设计举例;五、DSP系统设计总结一、DSP、系统电路设计的指导原则首先,要了解DSP芯片的基本参数(从数据手册首先要了解Datasheet中查找参数说明),重点关注以下几个参数:1)芯片的工作电源Vcc,Vdd(5V,3.3V,2.5V,1.8V ?);,IL,OH,OL)和驱动能力; 2)信号接口的电平要求(V,V,V,V)信号接的电平要求(IH3)CPU的工作频率f = ?,信号的上升时间t r= ?,下降时间t f =?;4)控制信号时序(RD、WE、RST, AddrBus, DataBus 等);TMS320F28xxx的主要电气参数列表如下TMS320F28xxx接口时序图1(上电复位)TMS320F28xxx 接口时序图2(热复位)TMS320F28xxx接口时序图3(存储器接口读数据)TMS320LF28xxx接口时序图3(存储器接口写数据)二、数字电路系统逻辑接口设计在设计DSP系统时,除DSP芯片外,还要设计与其他外围芯片的接口,3.3V,那么可以直接相连接,否则就需要如果接口芯片的工作电源电压也是33V那么可以直接相连接否则就需要考虑接口电平兼容的问题。
不同电平接口组合情况电平兼容问题!3.3V与5V电平转换的4种情形1.5V TTL器件驱动3.3V TTL器件(LVC)。
从上图可以看出两者电平完全兼容,只要3.3V器件允许承受5V电压,两者就可以直接相连。
2. 3.3V TTL器件(LVC)驱动5V TTL器件。
研旭F28335的原理图A
底板电源部分(采用非线性电源供电,可以提供更高的功率)
核心板电源部分(注意核心板供电方式有两种:1、用5V电压供电2、将核心板中的5.0V和3.3V处的电压全部用3.3V替代)
底板DSP双排插座
核心板双排插针
核心板DSP部分(DSP具体引脚定义如下4个部分)1、
2、
3、
4、
DSP引脚设置上拉
核心板DSP时钟、复位和JTAG
(注意此处T_PWM1和B_PWM1,他们与测试LED电路相关)
底板的复位电路
核心板外部FLASH和SRAM
核心板AD基准电路
核心板逻辑电路
核心板测试LED
底板的特殊引脚
PWM和CAP/QEP外扩接口
底板的LED发光二极管
CAN口电路
实时时钟电路
音频电路
1
、RTL8019AS芯片电路
2、网口变压器电路
CPLD电路
CPLD的JTAG
LCD接口
外扩口1、
2、
3、。
dsp28335开发板中文资料汇总(dsp28335最小系统
dsp28335 开发板中文资料汇总(dsp28335 最小系统dsp28335 开发板最小应用系统设计
采用TMS320F28335 组成应用系统,首先考虑TMS320F28335 所具有的各种功能是否满足应用系统要求。
如能满足则该系统为最小应用系统。
一个最小应用系统包括:复位电路,时钟电路、电源及存储器等。
对于
TMS320F28335,其具有片上Flash,OTPROM 及SARAM 存储器在设计最小应用系统时无需考虑外部存储器接口问题。
下面是F28335 最小应用系统的一种连接方式:
1.复位电路设计
首先介绍一下MAX811 芯片,MAX811 芯片保证了DSP 芯片的正常复位。
VCC:电源。