《手把手教你DSP-2812》课件
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第2章F2812-A评估板硬件使用指导2.1 F2812-A评估板技术指标主处理芯片:TMS320F2812,运行速度为150M;工作速度可达150MIPS;片上RAM 18k*16bit;片上扩展RAM存贮空间64K×16Bit;自带16路12bit A/D,最大采样速率12.5msps;4路的DAC7617转换,100K/S,12Bit;两路UART串行接口,符合RS232标准;16路PWM输出;1路CAN接口通讯;片上128*16bit FLASH,自带128位加密位;设计有用户可以自定义的开关和测试指示灯;4组标准扩展连接器,为用户进行二次开发提供条件;具有IEEE1149.1相兼容的逻辑扫描电路,该电路仅用于测试和仿真; +5V电源输入,内部+3.3V、+1.6V电源管理;4层板设计工艺,工作稳定可靠;具有自启动功能设计,可以实现脱机工作;可以选配多种应用接口板,包括语音板,网络板等。
2.2 F2812 –A 评估板原理图和实物图一. F2812-A 评估板实物图图2.2.2 F2812-A 器件分布图图2.2.1 F2812-A 评估板实物图二. F2812-A 器件分布图图1.2 ICETEK-F2812-A 器件分布图三.F2812-A评估板原理框图图2.2.3 F2812-A评估板原理框图2.3 F2812-A评估板接口说明以下将详细说明这些外围接口的功能和特征定义。
首先,表2-3-1 归纳总结了这些跳线和功能分类,接口位置请参考图2.2.1表2-3-1:接口和功能分类下面将分别介绍这些接口:1. +5v 电源插座: 这个接口用于接入为整个板子供电的电源,电源电压为+5V ,标准配置的电源电流为1A ,如果不使用随板提供的电源,请注意电源的正负极性和电流的大小。
下面是这个接口的插孔示意图:+5V地(GND图2.3.1 电源插孔示意图2. 标准RS-232: 9针D 型连接器,异步串口连接器,符合RS-232规范,输出电平为正负12V .下面是9针连接器的管脚定义:图2.3.2 异步串口连接器示意图3.P1扩展插座:34芯扩展总线接口。
第一章如何开始DSP的学习和开发DSP是Digital Signal Processing的缩写,同时也是Digital Signal Processor的缩写。
它采用哈佛结构即数据空间和存储空间是分开的,通过独立的数据总线在程序空间和数据空间同时访问。
DSP的优势是其强大的数据处理能力和较高的运行速度,所以多用于数据处理,例如加密/解密、调制/解调等。
值得一提的是,TI公司的C2000系列的DSP除了具有强大的运算能力外,也是控制领域的佼佼者。
MCU:采用冯诺依曼结构,数据空间和存储空间共用一个存储空间,通过一组总线(地址总线和数据总线)连接到CPU。
MCU的价格便宜。
ARM是Adnanced RISC(精简指令集)Machines的缩写,是面向低预算市场的RISC微处理器。
它具有较强的事务管理功能,适合用来跑跑界面、操作系统等,其优势主体体现在控制方面,像手持设备90%左右的市场份额均被其占有。
FPGA是Field Programmable Gate Array(现场可编程逻辑门阵列),它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是专用集成电路中集成度最高的一种。
FPGA适合用来开发数字电路,但是FPGA的价格通常比较昂贵,这是限制其应用的原因。
TMS320C2000系列,面向数字控制、运动控制领域,主要包括:TMS320C24xx/TSM320F24xx,TMS320C28xx/TMS320F28xx等。
使用较多的定点芯片是TMS320F2407、TMS320F2812、TMS320F2808和浮点芯片TMS320F2812(应用最广泛)。
TMS320C5000系列,面向低功耗、手持设备、无线终端应用领域。
TMS320C6000系列,面向高性能、多功能、复杂应用领域。
DSP开发的软件环境:CCS(Code Composer Studio)。
硬件环境是仿真器和开发板或目标板。
DSP2812实验指导书第三部分-图文第4章实验内容实验一编写一个以C语言为基础的DSP程序一.实验目的1.学习用标准C语言编制程序;了解常用的C语言程序设计方法和组成部分。
2.学习编制连接命令文件,并用来控制代码的连接。
3.学会建立和改变map文件,以及利用它观察DSP内存使用情况的方法。
4.熟悉使用软件仿真方式调试程序。
二.实验设备三.实验原理1.标准C语言程序CCS支持使用标准C语言开发DSP应用程序。
当使用标准C语言编制的程序时,其源程序文件名的后缀应为.c(如:volume.c)。
由于使用C语言编制程序,其中调用的标准C的库函数由专门的库提供,在编译连接时编译系统还负责构建C运行环境。
所以用户工程中需要注明使用C的支持库。
2.命令文件的作用命令文件(文件名后缀为cmd)为链接程序提供程序和数据在具体DSP硬件中的位置分配信息。
通过编制命令文件,我们可以将某些特定的数据或程序按照我们的意图放置在DSP所管理的内存中。
命令文件也为链接程序提供了DSP外扩存储器的描述。
在程序中使用CMD文件描述硬件存储区,可以只说明使用部分,但只要是说明的,必须和硬件匹配,也就是只要说明的存储区必须是存在的和可用的。
3.内存映射(map)文件的作用一般地,我们设计、开发的DSP程序在调试好后,要固化到系统的ROM中。
为了更精确地使用ROM空间,我们就需要知道程序的大小和位置,通过建立目标程序的map文件可以了解DSP代码的确切信息。
当需要更改程序和数据的大小和位置时,就要适当修改cmd文件和源程序,再重新生成map文件来观察结果。
另外,通过观察map文件,可以掌握DSP存储器的使用和利用情—1—况,以便进行存储器方面的优化工作。
4.程序设计要求程序框图:循环计算某+y数值运算开设三个整型变量某,y,z赋初值:某=1,y=2输出结果到z四.实验步骤1.实验准备设置软件仿真模式2.建立新的工程文件(2)进行以下设置:①菜单项选择④点击完成设置—2—②输入工程名③点击选取目录D:\\dp\\t1\\CProgram图4.1.1建立CProgram.pjt3.编辑输入源程序(1)C语言程序-先新建源程序窗口:-输入源程序:int某,y,z;main(){某=1;y=2;while(1){z=某+y;}}图4.1.2新建源文件-保存源程序为CProgram.c:②选择存储目录为③输入文件名①选择菜单项④单击按D:\\dp\\t1\\CProgram钮保存—3—图4.1.3保存为c文件(2)连接命令文件-如同第(1)步操作,建立空的源程序窗口。
第二章TMS320F2812的结构、资源、性能尽管TI公司将其DSP家族沿着2000、5000、6000的道路进行发展,但在TI家族,将其放到了MCU范畴里,处于高性能MCU的低端产品,再往上走就是ARM芯片了。
是因为2000系列对于纯数字信号处理方面工作较弱,但芯片集成了大量用于自动化的模块,定时器、PWM、捕获、中断、SCI、SPI、CAN模块等等,更接近于MCU,但2000系列不断地发展,从定点到浮点,双核DSP(PICCOLO系列的28035中的CLA核就是),功能更集中、管脚的复用率更大、工作频率更高,软件的硬件化更强大,芯片价格更加便宜……【PiccoloF2802x/3x/5x/6x/7x、Delfino F2833x/F2837x 】今天我就给大家介绍一下28系列的经典芯片2812。
作为2000系列大家族中的一员,我们不得不提一下2000系列的DSP第一节时钟、复位及JTAG引脚1.1 时钟2812是32位的定点DSP,它采用高性能的CMOS技术,他能达到150Mhz的频率,因此他的指令周期(机器周期)为6.67ns。
我们怎么得到150Mhz主频?通常常采用外部接入30Mhz 的晶振,配上2个24Pf的电容,接入X1/XCLKIN引脚。
在经过DSP内部的PLL倍频之后达到150Mhz的主频sysclkout。
这个频率一方面通过XCLKOUT引脚输出,另一方面作为系统内其他外设的频率输入。
The XCLKOUT signal is active when reset is active. Since XCLKOUT should reflect SYSCLKOUT/4 when reset is low, you can monitor this signal to detect if the device is being properly clocked during debug.There is no internal pullup or pulldown on the XCLKOUT pin. 1.2 电源2812采用功耗的设计模式,其内部有三类电压:内核电压:1.8vIO口电压:3.3vFlash编程电压:3.3v现在我们讨论一下IO口电压:如果我们对IO口输入的电压超过3.3v,那么就会烧坏DSP。
目录目录 (1)第一章实验平台说明 (2)§基本参数 (3)§使用方法 (4)第二章算法实验 (5)§基础实验 (5)§卷积计算 (7)§相关运算 (9)§快速傅里叶变换(FFT) 实现 (11)§有限冲击响应滤波器(FIR) 实现 (15)§无限冲击响应滤波器(IIR) 实现 (21)§自适应滤波器(LMS) 实现 (23)第三章外设接口实验 (26)§数码管控制实验 (26)§交通灯控制实验 (28)§液晶显示屏(LCD)实验 (30)§矩阵键盘扫描实验 (31)§通用异步串行接口(UART) 实验 (32)§通用串行总线(USB) 接口实验 (33)§内置A/D转换实验 (36)§高速A/D转换实验 (38)§高速D/A转换实验 (40)§直流电机控制实验 (42)§步进电机控制实验 (43)§以太网卡与TCP/IP协议实验 (45)§CAN总线实验 (49)第一章实验平台说明随着科学技术的飞速发展,人们对控制模型、控制算法要求越来越高,传统意义上的处理器很难满足发展的需求,而数字信号处理器DSP 经历了20 多年的发展与普及,应用领域几乎涵盖了所有的行业:通信、信息处理、自动控制、雷达、航空航天、医疗、日常消费品等。
德州仪器(TI)占据了整个DSP 市场的50%左右,很多高校、研究所、公司大量采用TI 的方案与芯片进行开发与研究。
DSP 是一门理论与实践并重的技术,在成功掌握了理论知识的同时再配合做一些经典的DSP 实验,从而加深对DSP 软、硬件的理解与掌握,为今后从事独立的开发打下扎实的基础。
目前很多高校都已经开设了数字信号处理的课程,对普及与推广DSP 做出了巨大的贡献。
目录TMS320F2812引脚详细分析 (1)HELLO一:如何开始DSP的学习 (9)HELLO二:完整工程的构成 (11)HELLO三:CCS的操作 (15)HELLO四(一):2812片内资源 (25)HELLO四(二):2812存储器映射及CMD (29)HELLO五(一):2812中断系统概述 (37)HELLO五(二):2812中断系统程序 (42)HELLO六:2812的时钟系统 (46)HELLO七:2812的IO口控制--LED点亮程序 (51)HELLO八(一) 2812EV模块---通用定时器 (52)2812---通用定时器1初始化程序(启动ADC) (59)HELLO八(二) 2812EV模块---PWM (62)DSP---PWM波形源码 (68)HELLO九:2812--SCI模块 (74)SCI查询方式 (83)TMS320F2812引脚详细分析推荐XINTF信号XA[0]~XA[18] --- 19位地址总线XD[0]~XD[15] --- 16位数据总线XMP/MC` --- 1 -- 微处理器模式 --- XINCNF7有效0 -- 微计算机模式 --- XINCNF7无效XHOLD` --- 外部DMA保持请求信号。
XHOLD为低电平时请求XINTF释放外部总线,并把所有的总线与选通端置为高阻态。
当对总线的操作完成且没有即将对XINTF进行访问时,XINTF释放总线。
此信号是异步输入并与XT IMCLK同步XHOLDA` --- 外部DMA保持确认信号。
当XINTF响应XHOLD的请求时XHOLDA呈低电平,所有的XINTF总线和选通端呈高阻态。
XHOLD和XHOLDA信号同时发出。
当XHOLDA有效(低)时外部器件只能使用外部总线XZCS0AND1` --- XINTF区域O和区域1的片选,当访XINTF区域0或1时有效(低)XZCS2` --- XINTF区域2的片选,当访XINTF区域2时有效(低)XZCS6AND7` --- XINTF区域6和区域7的片选,当访XINTF区域6或7时有效(低)XWE` --- 写有效。
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片,其主流产品分为四个系列:C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等;C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来,TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片,进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能,从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28x 系列芯片的结构、性能及特点,并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
1.1 TMS320C28x系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是:F2812内含128K×16位的片内Flash存储器,有外部存储器接口,而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器,且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
表1-1 硬件特征TMS320C28x系列DSP的CPU与外设(上)·2·注:‡“S”是温度选择(-40℃~ +125℃)的特征化数据,仅对TMS是适用的。
‡‡产品预览(PP):在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息,特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西,更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息(AI):在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息,特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据(PD):是当前公布的数据信息,产品遵守TI的每项标准保修规格,但产品加工不包括对所有参数的测试。