DSP芯片结构和CPU外围电路
- 格式:ppt
- 大小:3.70 MB
- 文档页数:123
DSP芯片外围电路典型设计(数字信号处理器芯片TMS320FDSP芯片外围电路典型设计(数字信号处理器芯片TMS320F206):引言DSP(数字信号处理器)芯片是一种能够实时快速地实现各种数字信号处理算法控制的微处理器,已经在通信与信息系统、信号与处理、自动控制、雷达、航空航天、医疗等许多领域得到了广泛的应用。
目前生产DSP芯片的厂家主要有TI公司、AD 公司、Motorola公司等。
其中TI公司推出的TMS320C2XX系列是继TMS320C2X 和TMA320C5X之后的一种低价格、高性能16位定点运算DSP。
TMS320F206是2DSP芯片外围电路典型设计(数字信号处理器芯片T MS320F206) :引言DSP(数字信号处理器)芯片是一种能够实时快速地实现各种数字信号处理算法控制的微处理器,已经在通信与信息系统、信号与处理、自动控制、雷达、航空航天、医疗等许多领域得到了广泛的应用。
目前生产DSP芯片的厂家主要有TI公司、AD公司、Motorola公司等。
其中TI公司推出的TMS320C2XX系列是继TMS320C2X和 TMA320C5X之后的一种低价格、高性能16位定点运算DSP。
TMS320F206是2XX系列的代表之一,性价比高,应用广泛,目前已成为高档单片机的理想替代。
TMS320F206的性能特点如下:指令周期达25 ns;可寻址64 k程序空间、64 k数据空间、64 k I/O空间以及32 k全局存储空间;片内集成有32 kB Flash存储器;32位算术逻辑单元、32位累加器、16位并行乘法器;丰富的片内外设,可编程等待状态发生器、锁相环、同步串行口、异步串行口等;与IEEE 1149.1标准兼容的JTAG串行逻辑扫描电路。
DSP芯片外围电路设计是用好DSP芯片最关键的第1步。
本文以TMS320F206为例介绍DSP芯片前向通道和后向通道接口电路、外存存储器扩展等典型的设计思路及方法。
本文在硬件电路设计上采用DSP芯片和外围电路构成速度捕获电路,电机驱动控制器采用微控制芯片和外围电路构成了电流采样、过流保护、压力调节等电路,利用CPLD实现无刷直流电机的转子位置信号的逻辑换相。
在软件设计上,软件以C语言和汇编语言相结合的方法实现了系统的控制。
最后提出了模糊控制调节PID参数的控制策略。
1引言赛车刹车系统是赛车系统上具有相对独立功能的子系统,其作用是承受赛车的静态重量、动态冲击载荷以及吸收赛车刹车时的动能,实现赛车的制动与控制。
其性能的好坏直接影响到赛车的快速反应、安全制动和生存能力,进而影响赛车的整体性能。
本文设计了赛车全电防滑刹车控制器的硬件和软件,最后研究了适合于赛车刹车的控制律。
2系统硬件电路设计本赛车刹车控制器是由防滑控制器和电机驱动控制器组成。
两个控制器都是以DSP芯片为核心。
防滑控制器主要是以滑移率为控制对象,输出给定的刹车压力,以DSP芯片为CPU,外加赛车和机轮速度信号调理电路等。
电机驱动控制器主要是调节刹车压力大小,并且控制电动机电流大小,也是以DSP芯片为CPU,再加外围电路电动机电流反馈调理电路、过流保护电路、刹车压力调理电路、四组三相全桥逆变电路等构成电机驱动控制器。
2.1DSP的最小系统DSP的最小系统主要涉及存储器扩展、JTAG接口配置、复位电路、ADC模块的设置以及时钟电路的设计等。
1、片外存储器扩展。
片外存储器是为了弥补DSP内部RAM的不足,同时也考虑到调试过程中可以方便将程序下载到片外高速StaTIcRAM中。
外部的静态随机存储器采用CY7C1041CV33。
DSP既可以使用片内程序存储器,也可以使用片外程序存储器,这由引脚XMP刀MC决定的。
JTAG接口。
在程序需要调试时,程序下载是通过JTAG接口完成的,这个接口经过仿真器与PC机的并行口相连。
2、复位电路与时钟源模块。
用阻容电路产生上电复位和手动复位的低电平复位电路,产生复位信号。
外加一个硬件看门狗,其输出端产生复位信号WDRST。
DSP芯片的基本结构和特征引言DSP芯片(Digital Signal Processor,数字信号处理器)是一种专用于数字信号处理任务的微处理器。
它具有高处理速度和低功耗等特点,广泛应用于音频、视频、通信、雷达、图像处理等领域。
本文将介绍DSP芯片的基本结构和特征,以便读者更好地了解和应用该技术。
1. DSP芯片的基本结构DSP芯片的基本结构通常包括三个主要部分:中央处理单元(CPU)、存储器和数字信号处理模块。
下面将详细介绍这些部分的功能和特点。
1.1 中央处理单元(CPU)中央处理单元是DSP芯片的核心,负责控制和执行指令。
它通常由一个或多个运算单元(ALU)和一个控制单元组成。
ALU负责执行算术和逻辑运算,而控制单元则负责解码和执行指令序列。
中央处理单元是DSP芯片实现高速运算的关键部分。
1.2 存储器存储器是DSP芯片的重要组成部分,用于存储程序代码、数据和中间结果。
它通常包括两种类型的存储器:指令存储器(程序存储器)和数据存储器。
指令存储器用于存储程序代码和指令,而数据存储器用于存储数据和中间结果。
存储器的大小和访问速度对DSP芯片的性能有重要影响。
1.3 数字信号处理模块数字信号处理模块是DSP芯片的核心功能模块,用于执行数字信号处理任务。
它通常包括以下几个功能单元:时钟和定时器单元、数据通路单元、乘法器和累加器(MAC)单元以及控制逻辑单元。
时钟和定时器单元用于提供时序控制和定时功能,数据通路单元用于数据传输和处理,乘法器和累加器单元用于高速乘加运算,控制逻辑单元用于控制和协调各个功能单元的操作。
2. DSP芯片的特征DSP芯片相较于通用微处理器具有一些明显的特征,下面将介绍几个主要特征。
2.1 高速运算能力DSP芯片具有高速运算能力,主要得益于其专门的运算单元和并行处理能力。
相较于通用微处理器,DSP芯片能够更快地执行算术和逻辑运算,满足实时信号处理的需求。
2.2 低功耗设计DSP芯片在设计过程中注重功耗的控制,以满足移动设备和嵌入式系统等低功耗应用的需求。