DSP原理与应用---第5章 dMAX
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DSP 原理与应用The Technology & Applications of DSPs第五章: TMS320F28335片内外设北京交通大学电气工程学院夏明超郝瑞祥万庆祝***************.cn**************.cn**************.cn:TMS320F28335第五讲: TMS320F28335片内外设教学目标:掌握TMS320F28335内核结构,例如A/D转换、串行通信接口、串行外设接口。
外设接重点:TMS320F28335A/DCS308335内部/C 的正确使用,串行通信接口应用。
难点:TMS320F28335的ADC 寄存器操作和串行通信寄存器操作。
教学内容分两部分51§5.1:TMS320F28335内模拟/数字转换§5.2 :TMS320F28335系列串行通信接口SCI 和Modbus 协议介绍DSP 原理与应用2DSP原理与应用3 ADC 有关引脚§5.1 TMS320F28335内模拟/数字转换§5.1 .1Features and functions of ADC module:◆core with built-in dual sample-and-hold◆Simultaneous sampling or sequential sampling modesp g q p g ◆Analog input: ◆Fast conversion time runs at ADC clock orFast conversion time runs at , ADC clock, or 6.25 MSPSmultiplexed inputs◆, multiplexed inputs◆capability provides up to 16 " t i " i i l i E h i "autoconversions" in a single session. Each conversioncan be to select any 1 of 16 input channels.DSP 原理与应用4Sequencer can be operated as two independent 8-state ◆Sequencer can be operated as two independent 8-state sequencers or as one large 16-state sequencer (i.e., two cascaded 8-state sequencerstwo cascaded 8state sequencers.◆(individually addressable to store conversion values store conversion valuesA/DC digital value:DSP 原理与应用2012年9月3日5◆for the start-of-conversion sequence–S/W -software immediate start–ePWM 1-6–GPIO XINT2◆allows interrupt request on every end-of-sequence (EOS or every other EOSy q ( y◆Sequencer can operate in mode, allowing multiple "time-sequenced triggers" to synchronize p q gg yconversions.Sample-and-hold (S/Hacquisition time window has ◆Sample and hold (S/H acquisition time window has separateA/DC模块框图(Block diagram of A/DC Module)§5.1. 2ADC 有关的寄存器控制寄存器通道顺序选择寄存器结果寄存器ADC有关的寄存器(序)控制寄存器状态寄存器参考电压选择寄存器偏移电压调整寄存器§5.1.3 ADC操作模式1 顺序采样模式(Sequential Sampling Mode)根据采样模式划分,包括顺序采样和同步采样2同步采样模式(Simultaneous Sampling Mode)DSP 原理与应用2012年9月3日11根据转换模式划分,包括:级联模式转换和和双序列模式转换1)级联模式转换DSP 原理与应用2012年9月3日122)双序列模式转换DSP 原理与应用2012年9月3日13 单序列模式和级联模式对比DSP 原理与应用2012年9月3日14§5.1.4 ADC电压参考默为使用内部电压参考也以使用外部电压参考允许值为●默认为使用内部电压参考,也可以使用外部电压参考,允许值为2.048V ,1.5V 和1.024V 。
1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种?答:数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。
(1) 在通用的计算机上用软件实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制;(4) 用通用的可编程 DSP 芯片实现。
与单片机相比,DSP 芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;(5) 用专用的 DSP 芯片实现。
在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高,用通用 DSP 芯片很难实现(6)用基于通用 dsp 核的 asic 芯片实现。
2、简单的叙述一下 dsp 芯片的发展概况?答:第一阶段,DSP 的雏形阶段(1980 年前后)。
代表产品:S2811。
主要用途:军事或航空航天部门。
第二阶段,DSP 的成熟阶段(1990 年前后)。
代表产品:TI 公司的 TMS320C20 主要用途:通信、计算机领域。
第三阶段,DSP 的完善阶段(2000 年以后)。
代表产品: TI 公司的 TMS320C54 主要用途:各个行业领域。
3、可编程 dsp 芯片有哪些特点?答:1、采用哈佛结构(1)冯。
诺依曼结构,(2)哈佛结构(3)改进型哈佛结构 2、采用多总线结构 3.采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的 dsp 指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗4、4、什么是哈佛结构和冯。
诺依曼结构?它们有什么区别?答:哈佛结构:该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。
冯。
诺依曼结构:该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。
第一章绪论1、简述DSP系统的构成和工作过程。
答:DSP系统的构成:一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等。
DSP系统的工作过程:①将输入信号x(t)经过抗混叠滤波,滤掉高于折叠频率的分量,以防止信号频谱的混叠。
②经过采样和A/D转换器,将滤波后的信号转换为数字信号x(n)。
③数字信号处理器对x(n)进行处理,得数字信号y(n)。
④经D/A转换器,将y(n)转换成模拟信号;⑤经低通滤波器,滤除高频分量,得到平滑的模拟信号y(t)。
9、简述DSP系统的设计步骤。
答:①明确设计任务,确定设计目标。
②算法模拟,确定性能指令。
③选择DSP芯片和外围芯片。
④设计实时的DSP芯片系统。
⑤硬件和软件调试。
⑥系统集成和测试。
第二章 TMS320C54x硬件结构1、 TMS320C54X芯片的基本结构都包括哪些部分?答:①中央处理器②内部总线结构③特殊功能寄存器④数据存储器RAM⑤程序存储器ROM⑥I/O口⑦串行口⑧主机接口HPI⑨定时器⑩中断系统2、TMS320C54X芯片的CPU主要由哪几部分组成?答:①40位的算术运算逻辑单元(ALU)。
②2个40位的累加器(ACCA、ACCB)。
③1 个运行-16至31位的桶形移位寄存器。
④17×17位的乘法器和40位加法器构成的乘法器-加法器单元(MAC)。
⑤比较、选择、存储单元(CSSU)。
⑥指令编码器。
⑦CPU状态和控制寄存器。
3、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断?它们分别是什么?RS和NMI属于哪一类中断源?答:TMS320VC5402有13个可屏蔽中断,RS 和NMI 属于外部硬件中断。
4、试分析下列程序的流水线冲突,画出流水线操作图。
如何解决流水冲突?STLM A ,AR0 STM #10,AR1 LD *AR1,B 解:流水线图如下图:1 2 3 4 5 6 789预取指取指 译码 寻址 读数 执行STLM A,AR0预取指取指 译码 寻址 读数 执行STM#10,AR1 (1st Word)预取指取指 译码寻址 读数 执行STM #10,AR1(2nd Word)预取指取指译码寻址读数执行LD *AR1,B解决流水线冲突:最后一条指令(LD *AR1,B)将会产生流水线冲突,在它前面加入一条NOP 指令可以解决流水线冲突。