基于tms320vc33dsp開發(fā)板制作.doc
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基于tms320vc33dsp開發(fā)板制作,基于tms320vc33dsp開發(fā)板制作頁數(shù)：60字?jǐn)?shù)：23935摘 要數(shù)字信號(hào)處理器dsp以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法的突出優(yōu)點(diǎn)，在通信、雷達(dá)、聲納、語音信號(hào)處理、圖象處理、高速控制和儀器設(shè)備等眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。在掌握開發(fā)和深入了解其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制作了tms320vc33dsp開發(fā)板。開發(fā)板集成...
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基于TMS320VC33DSP開發(fā)板制作
頁數(shù)：60 字?jǐn)?shù)：23935
摘 要
數(shù)字信號(hào)處理器DSP以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法的突出優(yōu)點(diǎn)，在通信、雷達(dá)、聲納、語音信號(hào)處理、圖象處理、高速控制和儀器設(shè)備等眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。在掌握開發(fā)和深入了解其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制作了TMS320VC33 DSP開發(fā)板。開發(fā)板集成了TMS320VC33的存儲(chǔ)器擴(kuò)展，AD前向通道，后向通道（DA）的接口，RS232接口，并能通過USB仿真器下載程序脫機(jī)運(yùn)行，并介紹了系統(tǒng)板上各部分電路原理和JTAG接口。
關(guān)鍵詞：TMS320VC33 AD前向通道 RS232接口 JTAG接口
目錄
引言…………………………………………………………………………………………4
1 DSP技術(shù)基礎(chǔ)……………………………………………………………………………6
1．1 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………6
1．2 流水線結(jié)構(gòu)(pipeline)……………………………………………………………………7
1．3 采用硬件乘法器………………………………………………………………………9
1．4 特殊的DSP指令………………………………………………………………………………10
1．5 快速的指令周期………………………………………………………………………………10
1．6 良好的多機(jī)并行運(yùn)行特性……………………………………………………………………10
2 S320VC3X DSP 最小系統(tǒng)的構(gòu)成……………………………………………………………11
2.1最小系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………………12
2.2 TMS320C3X的特點(diǎn)………………………………………………………………………13
2.2.2 存儲(chǔ)器組織……………………………………………………………………………………14
2．2．3 總線操作……………………………………………………………………………………17
2．2．4 外 圍…………………………………………………………………………………………18
2.2.5 DMA……………………………………………………………………………………………18
3 TMS320VC33開發(fā)板電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………19
3．1電源設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………………19
3．1．1 DC/DC變換…………………………………………………………………………………20
3．1．2 電源和地的去耦………………………………………………………………………………20
3．2 MS320VC33復(fù)位后的內(nèi)部寄存器的情況…………………………………………………20
3．2．1 DSP復(fù)位及監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………23
3．2．2復(fù) 位……………………………………………………………………………………………23
3．3 DSP的仿真口設(shè)（JTAG）…………………………………………………………………………28
3．4 DSP與PLD的結(jié)合……………………………………………………………………………30
3．5 DSP與存儲(chǔ)器接口……………………………………………………………………………30
3．5．1 存儲(chǔ)器的種類…………………………………………………………………………………31
3．5．2 TMS320VC33與SRAM(IS61LV12816)的接口……………………………………………31
3．5．3 TMS320VC33與FLASH MEMORY(AM29LV800B)接口……………………34
3．6 TMS320VC33與AD（ADS7864Y）接口…………………………………………………35
4 DSP的電路板設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………39
4.1 信號(hào)完整性問題及其產(chǎn)生機(jī)理……………………………………………………………………40
4．2 保證信號(hào)完整性的方法……………………………………………………………………………42
4．3 DSP系統(tǒng)中信號(hào)完整性的實(shí)例……………………………………………………………………43
CCS簡(jiǎn)介……………………………………………………………………………………………46
CC集成開發(fā)環(huán)境……………………………………………………………………………………46
C語言和匯編語言混合編程的問題………………………………………………………………49
6 結(jié)論……………………………………………………………………………………………………53
參考文獻(xiàn)：………………………………………………………………………………………………54
附錄………………………………………………………………………………………………………55
引言
數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor；簡(jiǎn)稱為DSP)是針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理需要而設(shè)計(jì)的一種可編程的單片機(jī)，是現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理器在電子信息、通信、軟件無線電、自動(dòng)控制、儀器儀表、信息家電等高科技領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。
數(shù)字信號(hào)處理器由于運(yùn)算速度快，具有可編程特性及接口靈活，使得它在許多電子信息產(chǎn)品的研制、開發(fā)與應(yīng)用中，發(fā)揮著越來越重要的作用；采用DSP器件來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)更是成了當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，如何以最短的開發(fā)周期，開發(fā)出能充分發(fā)揮DSP潛能的高質(zhì)量的應(yīng)用軟件，已經(jīng)成了廣大DSP工程技術(shù)人員共同關(guān)心的問題。據(jù)估計(jì)，在DSP應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中，特別是對(duì)于比較復(fù)雜的或?qū)r(shí)間要求十分嚴(yán)格的應(yīng)用系統(tǒng)，絕大部分的開發(fā)時(shí)間用于軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。DSP軟件的調(diào)試離不開DSP的開發(fā)工具，因此熟悉并掌握DSP的開發(fā)工具是開發(fā)出高質(zhì)量DSP軟件的必備條件。正是出于這種目的，本論文對(duì)美國德州儀器(簡(jiǎn)稱T1)公司推出的新一代16位定點(diǎn)TMS320C3XDSP進(jìn)行了介紹，該系列DSP是目前TI公司推出性價(jià)比最高的第三代浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器之一。
硬件設(shè)計(jì)是DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。優(yōu)秀的硬件設(shè)計(jì)對(duì)充分發(fā)揮DSP軟件的特長，以使系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)至關(guān)重要。雖然目前電路設(shè)計(jì)總的趨勢(shì)是硬件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，或者說是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件化，如ASIC的設(shè)計(jì)便是最好的例證。但在很多場(chǎng)合，硬件設(shè)計(jì)的成敗仍然是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵所在。針對(duì)DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，其硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性體現(xiàn)在：
DSP系統(tǒng)一般都應(yīng)用在對(duì)實(shí)時(shí)性能要求較高的場(chǎng)合中。這就要求設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)盡量做到簡(jiǎn)單、緊湊、數(shù)據(jù)伶輸通道盡量的短，而且在很多場(chǎng)合要求有專門為特殊用途而量身訂做的硬件方案，比如在無線通信、電機(jī)控制、硬盤控制等眾多實(shí)時(shí)性要求很高的場(chǎng)合，可能要求在幾個(gè)us的時(shí)間內(nèi)完成所有的計(jì)算。這時(shí)不僅要采用專用于數(shù)字信號(hào)處理的DSP芯片，而互要采用專門為它們?cè)O(shè)計(jì)的解決方案。一般，采用通用的方案很難滿足要求
頁數(shù)：60 字?jǐn)?shù)：23935
摘 要
數(shù)字信號(hào)處理器DSP以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法的突出優(yōu)點(diǎn)，在通信、雷達(dá)、聲納、語音信號(hào)處理、圖象處理、高速控制和儀器設(shè)備等眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。在掌握開發(fā)和深入了解其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制作了TMS320VC33 DSP開發(fā)板。開發(fā)板集成了TMS320VC33的存儲(chǔ)器擴(kuò)展，AD前向通道，后向通道（DA）的接口，RS232接口，并能通過USB仿真器下載程序脫機(jī)運(yùn)行，并介紹了系統(tǒng)板上各部分電路原理和JTAG接口。
關(guān)鍵詞：TMS320VC33 AD前向通道 RS232接口 JTAG接口
目錄
引言…………………………………………………………………………………………4
1 DSP技術(shù)基礎(chǔ)……………………………………………………………………………6
1．1 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………6
1．2 流水線結(jié)構(gòu)(pipeline)……………………………………………………………………7
1．3 采用硬件乘法器………………………………………………………………………9
1．4 特殊的DSP指令………………………………………………………………………………10
1．5 快速的指令周期………………………………………………………………………………10
1．6 良好的多機(jī)并行運(yùn)行特性……………………………………………………………………10
2 S320VC3X DSP 最小系統(tǒng)的構(gòu)成……………………………………………………………11
2.1最小系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………………12
2.2 TMS320C3X的特點(diǎn)………………………………………………………………………13
2.2.2 存儲(chǔ)器組織……………………………………………………………………………………14
2．2．3 總線操作……………………………………………………………………………………17
2．2．4 外 圍…………………………………………………………………………………………18
2.2.5 DMA……………………………………………………………………………………………18
3 TMS320VC33開發(fā)板電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………19
3．1電源設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………………19
3．1．1 DC/DC變換…………………………………………………………………………………20
3．1．2 電源和地的去耦………………………………………………………………………………20
3．2 MS320VC33復(fù)位后的內(nèi)部寄存器的情況…………………………………………………20
3．2．1 DSP復(fù)位及監(jiān)控電路的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………23
3．2．2復(fù) 位……………………………………………………………………………………………23
3．3 DSP的仿真口設(shè)（JTAG）…………………………………………………………………………28
3．4 DSP與PLD的結(jié)合……………………………………………………………………………30
3．5 DSP與存儲(chǔ)器接口……………………………………………………………………………30
3．5．1 存儲(chǔ)器的種類…………………………………………………………………………………31
3．5．2 TMS320VC33與SRAM(IS61LV12816)的接口……………………………………………31
3．5．3 TMS320VC33與FLASH MEMORY(AM29LV800B)接口……………………34
3．6 TMS320VC33與AD（ADS7864Y）接口…………………………………………………35
4 DSP的電路板設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………39
4.1 信號(hào)完整性問題及其產(chǎn)生機(jī)理……………………………………………………………………40
4．2 保證信號(hào)完整性的方法……………………………………………………………………………42
4．3 DSP系統(tǒng)中信號(hào)完整性的實(shí)例……………………………………………………………………43
CCS簡(jiǎn)介……………………………………………………………………………………………46
CC集成開發(fā)環(huán)境……………………………………………………………………………………46
C語言和匯編語言混合編程的問題………………………………………………………………49
6 結(jié)論……………………………………………………………………………………………………53
參考文獻(xiàn)：………………………………………………………………………………………………54
附錄………………………………………………………………………………………………………55
引言
數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor；簡(jiǎn)稱為DSP)是針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理需要而設(shè)計(jì)的一種可編程的單片機(jī)，是現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著信息處理技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理器在電子信息、通信、軟件無線電、自動(dòng)控制、儀器儀表、信息家電等高科技領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。
數(shù)字信號(hào)處理器由于運(yùn)算速度快，具有可編程特性及接口靈活，使得它在許多電子信息產(chǎn)品的研制、開發(fā)與應(yīng)用中，發(fā)揮著越來越重要的作用；采用DSP器件來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)更是成了當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，如何以最短的開發(fā)周期，開發(fā)出能充分發(fā)揮DSP潛能的高質(zhì)量的應(yīng)用軟件，已經(jīng)成了廣大DSP工程技術(shù)人員共同關(guān)心的問題。據(jù)估計(jì)，在DSP應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中，特別是對(duì)于比較復(fù)雜的或?qū)r(shí)間要求十分嚴(yán)格的應(yīng)用系統(tǒng)，絕大部分的開發(fā)時(shí)間用于軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。DSP軟件的調(diào)試離不開DSP的開發(fā)工具，因此熟悉并掌握DSP的開發(fā)工具是開發(fā)出高質(zhì)量DSP軟件的必備條件。正是出于這種目的，本論文對(duì)美國德州儀器(簡(jiǎn)稱T1)公司推出的新一代16位定點(diǎn)TMS320C3XDSP進(jìn)行了介紹，該系列DSP是目前TI公司推出性價(jià)比最高的第三代浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器之一。
硬件設(shè)計(jì)是DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。優(yōu)秀的硬件設(shè)計(jì)對(duì)充分發(fā)揮DSP軟件的特長，以使系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)至關(guān)重要。雖然目前電路設(shè)計(jì)總的趨勢(shì)是硬件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，或者說是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件化，如ASIC的設(shè)計(jì)便是最好的例證。但在很多場(chǎng)合，硬件設(shè)計(jì)的成敗仍然是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵所在。針對(duì)DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，其硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性體現(xiàn)在：
DSP系統(tǒng)一般都應(yīng)用在對(duì)實(shí)時(shí)性能要求較高的場(chǎng)合中。這就要求設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)盡量做到簡(jiǎn)單、緊湊、數(shù)據(jù)伶輸通道盡量的短，而且在很多場(chǎng)合要求有專門為特殊用途而量身訂做的硬件方案，比如在無線通信、電機(jī)控制、硬盤控制等眾多實(shí)時(shí)性要求很高的場(chǎng)合，可能要求在幾個(gè)us的時(shí)間內(nèi)完成所有的計(jì)算。這時(shí)不僅要采用專用于數(shù)字信號(hào)處理的DSP芯片，而互要采用專門為它們?cè)O(shè)計(jì)的解決方案。一般，采用通用的方案很難滿足要求
