下载文档原格式
MS320F28335及其最小应用系统设计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。
它采用内部供电，外部供电，因而功耗大大降低。
且主频高达150 MHz，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。
其主要性能如下：高性能的静态CMOS技术，指令周期为ns，主频达150MHz；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256K(64K)*l6的Flash存储器，34K(18K)*l6的SARAM存储器.1K*16 OT PROM和8K(4K)*l6的Boot ROM。
其中Flash，OTPROM，16K*l6的SARAM均受密码保护；带()的为2808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。
GPIO0~ GPIO63连接到该中断。
GPI00-GPI031连接到XINTl，XINT2及XNMI外部中断，G Pl032~GPI063连接到XINT3-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(HRP WM)、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P IE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。
以TMS320F28335为主处理器的车载智能电源控制器的设计1.系统需求分析：车载智能电源控制器的设计要满足以下基本需求：-能够监测车辆电池的电压和电流，并实时反馈给主处理器。
-根据实时检测到的电池情况，控制发电机的输出电压和电流，以保证电池的正常充电。
-实现智能管理和优化电池的使用，延长电池的寿命。
-对电池的充电状态进行监测和保护，避免过充和过放。
2.硬件设计：-包括电压和电流传感器、电池电压分压器、发电机控制电路等在内的外围电路的设计。
电压和电流传感器用于检测电池的电压和电流，将数据传输给主处理器。
电池电压分压器用于将电池电压降低到适合主处理器的输入电压范围。
发电机控制电路负责对发电机的输出电压和电流进行调节和控制。
3.软件设计：-主处理器的软件设计主要包括以下几个方面：1)电池电压和电流的实时监测和反馈：主处理器通过读取电压和电流传感器的数据，实时监测车辆电池的状态，并将数据反馈给其他相关模块进行处理。
2)发电机控制：根据电池的状态和需要，主处理器通过发电机控制电路对发电机的输出电压和电流进行调节和控制，以实现电池的正常充电。
3)电池管理：主处理器通过智能算法对电池的使用情况进行分析，并根据实时需求对电池进行优化管理，延长电池的使用寿命。
4)充电状态监测和保护：主处理器通过读取电池的电压和电流数据，实时监测电池的充电状态，并对电池进行保护措施，避免过充和过放。
4.系统性能：-车载智能电源控制器的设计需要满足以下性能指标：1)准确性：电池电压和电流的实时监测需要具备高准确性，以确保充电系统的稳定性和安全性。
2)响应速度：主处理器需要具备快速的响应能力，及时调节发电机的输出电压和电流，以满足车辆电池的需要。
3)功耗控制：主处理器的功耗应尽量低，以减少对车辆电池的能源消耗，延长整个系统的使用寿命。
98基于TMS320F28335的DSP最小系统设计基于TMS320F28335的DSP最小系统设计Design of DSP Minimum System Based on TMS320F28335谭威罗仁泽高文刚（西南石油大学电气学院，四川成都610500）周慧琪（西安电子科技大学计算机学院，陕西西安710071）摘要在各大专院校的课程教学、实验教学、毕业设计以及电子设计竞赛中，需要应用DSP实验系统。
介绍了TI公司的TMS320F28335 芯片的性能特点，给出了由TMS320F28335 组成的DSP 最小应用系统。
详细介绍了各部分电路的设计方法。
该系统可满足教学要求，也可用于简单的工程研究和应用开发。
关键词：数字信号处理器，最小应用系统，浮点DSP，TMS320F28335AbstractIn the colleges and universities teaching,experiment teaching,the graduation design and electronic design competition,need-ed to use DSP experiment system．This paper introduces the TI company TMS320F28335 chip performance characteristics,is giv-en up of TMS320F28335 DSP minimum application system．Detailed introduces each part of the circuit design method．Keywords:digital signal processor,minimum application system,fixed－point DSP,TMS320F28335TMS320F28335 数字信号处理器是 TI 公司的一款 C2000 系列的浮点DSO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。
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
DS510仿真器。
其中CCS是一个界面友好，功能完善的集成的开发平台，具有编辑、汇编、编译、软硬件仿真调试功能。
4 最小应用系统
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，0TPROM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。
4．1 复位电路的设计
复位采用上电复位电路，由电源器件给出复位信号。
一旦电源上电，系统便处于复位状态，当XRS为低电平时，DSP复位。
为使DSP初始化正确，应保证XRS为低电平并至少保持3个CLKOUT周期，同时在上电后，该系统的晶体振荡器一般需要100~200 ms的稳定期。
所选的电源器件TPS73HD30l一旦加电，其输出电压紧随输入电压，当输出电压达到启动RESET的最小电压时(温度为25℃时，其电压为1．5 V)，引脚RESET输出低电平，并且至少保持200ms，从而满足复位要求。
4．2 时钟电路的设计
向DSP提供时钟一般有2种方法：一种是利用DSP内部所提供的晶体振荡器电路，即在DSP的Xl和X 2引脚之间连接一晶体来启动内部振荡器；另一种方法是将外部时钟源直接输入X2／CLKIN引脚，Xl悬空，采用已封装晶体振荡器。
鉴于从资源利用和电路设计的简单性考虑．该最小应用系统的时钟电路采用TMS 320F28335内部晶体振荡器，具体电路如图l所示。
外部晶体的工作频率为30 MHz，TMS320F28335内部具有一个可编程的锁相环，用户可根据所需系统时钟频率对其编程设置。
图2为DSP的电源引脚连接电路.
4．3 J17AG仿真接口
TMS320F28335具有符合IEEEll49．1标准的片内扫描仿真接口(JTAG)，该接口通过仿真器直接访问。
为了能与仿真器通信，所设计的最小系统板上应有14引脚的仿真接口，其中的EMU0和EMUl信号必须通过上拉电阻连接至电源，其中上拉电阻为4．7 kΩ。
其电路原理图如图3所示。
4．4 电源部分设计
由TMS320F28335组成的应用系统内核电压(1．9 V)与I／O供电电压(3．3 V)不同，电源部分利用两路输出电源器件TPS73HD301来实现，如图4所示。
对于输入部分，由于所设计的系统供电电源与电源器件距离小于10 cm，在输入端接入0．1μF的贴片电容，具有滤除噪声，提高响应速度。
而对于输出部分，1 0μF的固体钽电容接地可有效保证满载情况下的稳定性，选择电阻R1和R2时应遵循：Vo=Vref[1+(R1/R2)]，其中Vref=1．182 V，推荐R2选用269 kΩ。
4．5 应注意事项
设计中应注意以下事项：
(1)时钟电路采用内部晶体振荡器，在电路配置时应尽量靠近TMS320F28335放置，引线要短且粗，电容要稳定，容值准确，应远离发热元件。
(2)电源模块输出端使用保护电容，其值不能小于10μF，且不能使用贴片电容或高频陶瓷电容，否则工作不稳定。
(3)TMS320F28335中一些不用的引脚，应将其通过上拉电阻接电源或按下拉电阻使其接地。
5 结语
文中给出了TMS320F28335的最小应用系统的设计电路，利用该电路实时在线对TMS320F28335系统仿真开发。
但该系统仅是一个最小的应用系统，具体模块的应用系统应视实际需要设计。
