TMS320F281xDSP原理及应用技术
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第二章3、处理器工作方式状态寄存器PMST 中的MP/MC、OVLY 和DROM 三个状态位对C54x的存储空间结构各有何影响?当OVLY= 0 时,程序存储空间不使用内部RAM。
当OVLY= 1 时,程序存储空间使用内部RAM。
内部RAM 同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。
当MP/ MC=0 时,4000H~EFFFH 程序存储空间定义为外部存储器;F000H~FEFFH 程序存储空间定义为内部ROM;当MP/ MC=1 时,4000H~FFFFH 程序存储空间定义为外部存储。
DROM=0:0000H~3FFFH—— 内部RAM ;4000H~FFFFH—— 外部存储器;DROM=1 :0000H~3FFFH——内部RAM;4000H~EFFFH——外部存储器;F000H~FEFFH——片内ROM;FF00H~FFFFH——保留。
4 、TMS320C54x 芯片的片内外设主要包括哪些电路?①通用I/O 引脚②定时器③时钟发生器④主机接口HPI⑤串行通信接口⑥软件可编程等待状态发生器⑦可编程分区转换逻辑5、TMS320C54x 芯片的流水线操作共有多少个操作阶段?每个阶段执行什么任务?完成一条指令都需要哪些操作周期?六个操作阶段:①预取指P;将PC 中的内容加载PAB ②取指F; 将读取到的指令字加载PB③译码D; 若需要,数据1 读地址加载DAB;若需要,数据2 读地址加载CAB;修正辅助寄存器和堆栈指针④寻址A; 数据1 加载DB;数据2 加载CB;若需要,数据3 写地址加载EAB⑤读数R; 数据 1 加载DB;数据 2 加载CB;若需要,数据 3 写地址加载EAB;⑥执行X。
执行指令,写数据加载EB。
6、TMS320C54x 芯片的流水线冲突是怎样产生的?有哪些方法可以避免流水线冲突?答:’C54x 的流水线结构,允许多条指令同时利用CPU 的内部资源。
由于CPU 的资源有限,当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时,可能产生时序冲突。
TMS320F28121 上电注意1)TMS320LF24xx:TPS7333QD,5V变3.3V,最大500mA2)JTAG中有四条地线,和P1(哈丁48输入ADC)中5v的地是联通的说明是由5v 供电的3)JTAG中的两条TCK是相同的4)P1中的每个输入有一个备用的5)电源连接后一定要检测,确保正、负极正确连接6)上电后不用示波器或者万用表点测,否则极易短路,如需,则上电之前用线焊上连出,将示波器探头连好7)送电之前一定用万用表测量电源和地是否短路8)连线务必焊接牢固,防止虚焊,否则易有过冲9)确保连出的线头不会短路,操作过程中不会互相碰触10)所有线头挂锡,否则相连太近的线头毛刺易短路10)仿真器不能热插拔11)加入的信号一定要确保在板子的额定之内,如AD电压不超过3V等2 仿真器驱程安装和ccs设置仿真器型号:USB2.0操作系统:WIN98,WINNT,WIN2000CPU:C2000,C5000,C6000口地址:0x240安装过程如下:1.首先安装USB驱动,与安装其它硬件类似。
2. 安装其它程序,运行SETUP即可。
1)仿真器作用:主要是通过仿真器将DSP开发板与电脑连接,这样所编写的程序才能写入DSP芯片,以及在计算机上通过软件(CCS软件)调试DSP开发板,没有仿真器几乎做不了什么(高手可能出外),现在仿真器一般都是USB接口的,比如XDS510DSP仿真器等等,可以对各种系列DSP使用。
开发板按照板上的DSP芯片信号又分为:2000系列(一般自动控制用),5000系列(一般数字信号处理用),6000系列(一般图像处理用)2)USB 仿真器的安装及设置(1)点击光盘中文件Techusb USB 仿真器安装“USB——SETUP.EXE”.(2)点击下一步;(3)点击下一步;(4)USB驱动安装了,再检测USB与计算机连接是否正常,点击“USB20EMURST.EXE”按“RESET(R)”键,出现如上图标则表示正确。
基于TMS320F2808 DSP 最小系统设计及应用TMS320F2808 是德州仪器(TI)公司推出的C2000 平台上的定点DSP 芯片,具有低成本、低功耗和高性能处理能力,特别适用于大量数据处理的测控领域和复杂运算的电机控制领域。
本文在介绍TMS320F2808 的性能基础上设计了以TMS320F2808 DSP 为核心的最小应用系统,并给出了各部分具体硬件电路的设计和典型扩展应用。
1 TMS320F2808 特点TMS320F2808 是美国TI 公司推出的C2000 平台上的32 位定点DSP 芯片,具有低成本、低功耗和高性能处理能力,外设功能增强且极具价格优势,采用100 引脚封装,所有产品引脚兼容,具有高达64 kB 的闪存和100MIPS 的性能。
片上集成了丰富而又先进的增强型外设,如16 路PWM 输出通道、6 路HRPWM 输出通道、4 个eCAP 输入接口、6 个32 位/16 位定时器;串行外没模块,如4 个SPI 模块、2 个SCI 模块、2 个CAN 模块、1 个I2C 模块;12 位16 通道的A/D 转换器;35 个可独立编程复用的通用I/O 引脚(GPIO),其输入引脚具有窄脉冲限定器。
使其具有强大的数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,非常适用于工业、汽车、医疗和消费类市场中的数字电机控制、数字电源和高级感应技术。
2 TMS320F2808 最小系统结构DSP 最小系统由DSP 芯片及其基本的外围电路和接口组成,如果去掉其中的任何一部分,都无法成为一个独立的DSP系统工作。
最小系统通常包括DSP 芯片、电源变换电路、JTAG 仿真接口、复位电路、引导模式电路等。
3 硬件电路设计3.1 电源电路及复位电路TMS320F2808 是一个低功耗芯片,内核电源电压为1.8 V,芯片与外部接口间采用3.3 V 电源电压,考虑到硬件系统要求电源具有稳定功能和纹波小的特点,另外也考虑到硬件系统的功耗等特点,因此本设计中采用TI 公司的的TPS70151 电源芯片。
DSP原理与应用技术-考试知识点总结第一章1、DSP系统的组成:由控制处理器、DSPs、输入/输出接口、存储器、数据传输网络构成。
P2图1-1-12、TMS320系列DSPs芯片的基本特点:XXX结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令、快速的指令周期。
3、XXX结构:是一种将程序指令储存和数据储存分开的储存器结构。
特点:并行结构体系,是将程序和数据存储在不同的存储空间中,即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址,独立访问。
系统中设置了程序和数据两条总线,使数据吞吐率提高一倍。
4、TMS320系列在XXX结构之上DSPs芯片的改进:(1)允许数据存放在程序存储器中,并被算数运算指令直接使用,增强芯片灵活性(2)指令储存在高速缓冲器中,执行指令时,不需要再从存储器中读取指令,节约了一个指令周期的时间。
5、XXX结构:将指令、数据、地址存储在同一存储器中,统一编址,依靠指令计数器提供的地址来区分是指令、数据还是地址,取指令和去数据都访问同一存储器,数据吞吐率低。
6、流水线操作:TMS320F2812采用8级流水线,处理器可以并行处理2-8条指令,每条指令处于流水线的不同阶段。
解释:在4级流水线操作中。
取指令、指令译码、读操作数、执行操作可独立地处理,执行完全重叠。
在每个指令周期内,4条不同的指令都处于激活状态,每条指令处于不同的操作阶段。
7、定点DSPs芯片:定点格式工作的DSPs芯片。
浮点DSPs芯片:浮点格式工作的DSPs芯片。
(定点DSPs可以浮点运算,但是要用软件。
浮点DSPs 用硬件就可以)8、DSPs芯片的运算速度衡量标准:指令周期(执行一条指令所需时间)、MAC时间(一次乘法和加法的时间)、FFT执行时间(傅立叶运算时间)、MIPS(每秒执行百万条指令)、MOPS(每秒执行百万次操作)、MFLOPS (每秒执行百万次浮点操作)、BOPS(每秒十亿次操作)。
第一章 DSP 相关知识及TMS320F2812性能介绍数字信号处理(DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
在通常的实时信号处理中,它具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,这都是模拟系统所不及的。
1.1 DSP系统构成数字信号处理器是利用计算机或专用处理设备,在模拟信号变换成数字信号以后,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等高速实时处理的专用处理器,其处理速度比最快的CPU还快10~50倍。
一个典型的DSP系统,输入信号首先进行带限滤波和抽样,然后进行A/D变换将信号变换成数字比特流。
DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号,DSP芯片对输入的数字信号进行某种形式的处理,如进行一系列的乘累加操作(MAC)。
最后,经过处理后的数字样值再经D/A变换转换为模拟样值,之后再进行内插和平滑滤波就可得到连续的模拟波形。
必须指出的是,上面给出的DSP系统模型是一个典型模型,但并不是所有的DSP系统都必须具有模型中的所有部件。
1.2 DSP系统的特点数字信号处理系统是以数字信号处理为基础,因此具有数字处理的全部优点:(1)接口和编程方便。
DSP系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的,与这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口容易得多;另外,DSP系统中的可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。
(2)稳定性和可重复性好。
DSP系统以数字处理为基础,受环境温度、湿度、噪声、电磁场的干扰和影响较小,可靠性高;数字系统的性能基本不受元器件参数性能变化的影响,因此数字系统便于测试、调试和大规模生产。
(3)精度高。
16位数字系统可以达到10-5的精度。
(4)特殊应用。
有些应用只有数字系统才能实现,例如信息无失真压缩、V 型滤波器、线性相位滤波器等等。