第3章+TMS320C54x硬件系统设计
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DSP总结:
以下总结仅针对宁波大学DSP芯片技术及应用(通信类非控制类)这门课,个人根据重点、考点总结的,用于期末复习(请结合课本以及PPT的例子),不足之处请见谅,基本能过就是,如若其中有错请联系QQ:493288964。还是建议您平时学点,理解为先!!!
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第一章 绪论(简介)
1、DSP芯片特点:
采用哈佛结构;多总线结构;流水线技术;专用的硬件乘法器;特殊的DSP指令;快速的指令周期;硬件配置强;支持多处理器结构
1)CPU是冯.诺伊曼结构;DSP是数据和地址空间分开的哈佛结构。
冯.诺依曼结构:单存储空间;统一的程序和数据空间;共享的程序和数据总线;程序指令只能串行执行
单指令周期:100ns,现在单指令周期为:10ns
哈佛结构:双存储空间;程序存储器和数据存储器分开;程序总线和数据总线分开;独立编址、独立访问
改进型哈佛结构:双存储空间、多条总线;多条数据总线;高速缓冲器(重复指令,只需读入一次)
2)采用多总线结构:TMS320C54X:4组总线;单机器周期内可完成的操作;
3)流水线操作
4)专用的硬件乘法器
硬件乘法累加器是DSP区别于通用微处理器的一个重要标志
MAC(乘累加)单元(独立的乘法器和加法器;单周期内完成一次乘法和一次加法运算
;MPY,MAC,MACA, MACSU等指令)
分类:工作时钟和指令类型:静态和一致性DSP芯片;用途分:通用和专用型;数据格式分:定点和浮点型
2、DSP按数据格式分为定点型和浮点型
定点DSP芯片:数据长度16位/24位 TMS320C2000/5000/6000
价格便宜、功耗较低、但运算精度稍低。
浮点DSP芯片:数据长度32位/40位 MS320C3X/4X/VC33/C67X/C8X
价格稍贵、功耗较大、但运算精度高。
3、芯片简介
TMS320VC5416PGE160 主处理器芯片的性能:频率:160MHz 速度:160MIPS 周期:6.25ns
第23卷第6期
2008年12月 液晶与显示
Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Vo1.23,No.6
Dec.,2008
文章编号:1007—2780(2008)06 0760—05
TMS320C54XX系列DSP人机接口模块设计与实现
杨明远,何 颖
(湖南商务职业技术学院,湖南长沙410205,E—mail:hunanff@163.com)
摘 要:介绍了TMS320C54XX系列DSP人机接口模块的设计与实现方法。通过LCM1602
与TMS320C54XX的I/O口软硬件接口设计,实现了显示功能;通过锁存器74HC573与
TMS320C54XX的I/O口软硬件接口设计,实现了键盘功能。实际应用证明,该设计方法很
好地实现了DSP对LCD点阵模块的驱动与显示,节省了I/0端El资源。
关键词:数字信号处理器;TMS320C54XX;LCM1602
中图分类号:TP338.1 文献标识码:A
1 引 言
数字信号处理器(digital signal processor,
DSP)在实际应用中需要配备一个人机界面,以便
于观察运行结果或传递必要的控制信息。目前,
DSP芯片的人机接口模块大多数都用单片机来
完成,但这样既增加了开发成本又使系统更加复
杂。本文选用字符液晶显示模块LCM1602和锁
存器74HC573,通过TMS32OC54XX的I/O口功
能扩展直接构建DSP的人机接口模块,为DSP
芯片直接开发人机接口模块提供了可能。
2 LCD模块
液晶显示器以其功耗低、体积小、显示内容丰
富、超薄轻巧等诸多优点,在袖珍式仪表和低功耗
应用系统中得到越来越广泛的应用。本文选用
LCM1602字符型液晶显示模块作为人机接口显
示器。LCM1602模块是8位并行接口的背光式
两行液晶显示模块,由一块5×7点阵液晶屏和控
制芯片HD44780及其辅助电路组成。它可以显
1.3、DSP芯片与普通单片机相比有什么特点
答:与单片机相比,DSP器件一般具有更高的集成度、更快的CPU、更大容量的存储器,内置有波特率发生器和FIFO缓冲器,同时提供高速同步串口和标准异步串口,有的片内还集成了A/D采样电路,用于控制领域的DSP还提供多路PWM输出,用于电机控制,可减少开发人员的工作量。DSP器件一般采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器以及增强的多级流水线,使DSP器件具有高速的数据运算能力
1.5、DSP芯片有那些主要特点
答:采用哈佛结构、采用多总线结构、采用流水线结构、配有专门的硬件乘法--累加器、具有特殊的寻址方式和指令、硬件配置强、具有较强的接口功能、支持多处理器结构
1.8、IT公司的DSP芯片主要有那几大类
答:TMS320C2000系列,主要用于数字化控制领域,TMS320C5000系列主要用于图像通信领域,TMS320C6000系列主要用于数字通信和音视频技术领域
1.9、TMS320C5000系列DSP芯片有什么特点
答:它是16位整数DSP处理器,目前有三代产品。同代产品使用相似的CPU结构,但拥有不同的片上存储器和外围电路,以满足各种不同用途的要求。C5000把存储器,外围电路与CPU集成在一个芯片上,构成了一个单片计算机系统,大大地低了整个DSP应用系统的成本和体积,提高了可靠性。
2.1、C55芯片由哪些基本部分组成
答:CPU、存储空间、片内外设
2.2、C55x的CPU 包含哪些功能单元
答:C55x的CPU包含5个功能单元:指令缓冲单元(I单元)、程序流单元(P单元)、地址-数据流单元(A单元)、数据运算单元(D单元)和存储器接口单元(M单元)。
I单元包括32×16位指令缓冲队列和指令译码器。此单元接收程序代码并放入指令缓冲队列,由指令译码器解释指令,然后再把指令流传给其它的工作单元(P单元、A单元、D单元)来执行这些指令。
基于TMS320C54x的模数接口设计
徐京京 毛振平(黄淮学院,河南驻马店463000)
摘 要:DSP(数字信号处理器)具有强大的数字信号处理能力,关键在其应用系统中,大多由ADc和DAC通道来完成对模拟信号的数字化处 理。本文介绍了一种集成ADC和DAC于一体的TLC320AD50C模拟接口电路与TMS320VC5402定点DsP接口电路的设计方法。 关键词:TLC320AD50C;DSP;主从模式
1硬件设计
1.1 AD50与DSP的引脚连接方式
AD50的MCLK#b接8.192MHz的晶振,TMS320VC5402的FSX和
FSR由AD50设置。如果选择D7=O,N=8,则采样速率为8KHz。
AD50与TMS320VC5402是以SPI方式连接的。AD50工作在主机
模式(M/S=1),提供SCLK(数据移位时钟)和FS(帧同步脉冲)。
TMS320VC5402 ̄作于SPI方式的从机模式,BcLKx1和BFsx1为输
入引脚,在接数据和发数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。
具体通信过程如下:AD50C数据输入输出与TMS320VC5402
数据接收管脚相连,AD50C发出的帧频信号通过FS脚与
TMS320VC5402达到同步,AD50C上M/S可控¥1jAD50C的主从方
式。TMS320VC5402中时钟和同步信号脚可用软件设置成外部输
入,这样数据发送/接收,帧同步,时钟信号均由AD50产生,主
时钟(MCLK)信号由晶振提供,Fc、xF端作为二次通讯请求,假设
数据传输格式为16位, ̄,IJFC高电平时发出二次通讯请求。
采样频率的计算:AD50具有可编程的采样频率,其采样频
率由控制寄存器4决定;当内部锁相环PLL被使能时(控制寄存
器4的D7=O),采样频率为fs=MCLK/(128XN)①;当内部锁相环
PLL(即控制寄存器4的D7=1),采样频率为fs=McLK/(512×N)②.