TMS320C54x和8051系列主机的通信系统设计.docVIP

吉林建筑工程学院 电气与电子信息工程学院 《DSP芯片原理及应用》课程设计报告 设计题目：TMS320C54x和8051系列主机 的通信系统设计 专业班级： 信科072 学生姓名： 刘海龙 学 号： 指导教师： 迟耀丹 王超 设计时间： 2011.2.21－2011. 2.25 TMS320C54x和8051系列主机的通信系统设计报告 一、课程设计目的 本次课程设计是对理论讲授的一个应用和补充的过程，通过此次课程设计一方面使我们对课堂所学TMS320C54x系列芯片的原理知识进一步巩固和验证、对未学知识做一个补充，另一方面也增加了我们的感性认识，有助于加深对未学知识的理解，同时锻炼学生的实际动手能力和分析问题解决问题的能力。 二、课程设计的内容 利用TI公司的DSP芯片TMS320C54x的主机接口模板（HPI），设计与8051系列主机间的通信系统。实现TMS320C54x和主机间的通信。 三、课程设计的要求 1、达到能力要求： （1）设计合理的供电系统。 （2）能正确复位。 （3）设计合理的振荡系统。 （4）利用HPI模块实现8051系列芯片为主机，TMS320C54x为协处理器进行通信的硬件原理。 （5）设计主机控制软件和TMS320C54x系统软件实现通信。 2、提交的设计材料要求： 要求提交一份设计报告，要求如下： （1）用Protel画出硬件电路图，包括自行扩展电路。 （2）写出主机控制软件和TMS320C54x系统软件的详单。 （3）写出课程设计过程中的问题、解决问题的办法，现象。 （4）字迹工整，文句通顺，正文用宋体小四字，行间距为28磅，标题一律用黑体四号字。 （5）报告要用A4纸打印，字数要求10页以上，为统一封皮，装档上交，封皮格式见附录一。 四、总体设计方案 系统框图 图1 总体系统框图 五、硬件系统设计 5.1 TMS320C54x系列DSP简介 TI公司在原来已被人们熟知的TMS320C1X、TMS320C25、TMS320C3X/4X、TMS320C5X、TMS320C8X的基础上发展了三种新的DSP系列，它们是：TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000系列，成为当前和未来相当长时期内TI DSP的主流 产品，前面提到的那些老型号产品均将被这三种新系列产品替代。C54x 包的总线结构括8 条16 比特宽度的总线，其中：一条程序总线（PB），三条数据总线（CB、DB、EB） ，四条地址总线（PAB CAB DAB EAB）。 图2 TMS320C5402芯片引脚 C5402的CPU 结构包括： (1) l40比特的ALU ，其输入来自16比特立即数、16比特来自数据存储器的数据、暂时存储器、T中的16比特数、数据存储器中两个16比特字、数据存储器中32比特字、累加器中40比特字。 (2) l2个40比特的累加器，分为三个部分，保护位（39－32 比特）、高位字（31－16比特）、低位字（15－0 比特）。 (3)l桶型移位器，可产生0到31比特的左移或0到16比特的右移。 (4)l7x17比特的乘法器 (5)l40比特的加法器 (6)l比较选择和存储单元CSSU (7)l数据地址产生器DAGEN (8)l程序地址产生器PAGEN C5402的外设包括 (1)l通用I/O 引脚，XF 和BIO (2)l定时器 (3)l PLL 时钟产生器 (4)l HPI 口8 比特或16 比特 (5)l同步串口 (6)l带缓存串口BSP (7)l多路带缓存串口McBSP (8)l时分复用串口TDM (9)l可编程等待状态产生器 (10)l可编程bank switching 模块 (11)l 外部总线接口 (12)l IEEE1149.1 标准JTAG 口依赖其并行的工艺特性和片上RAM 双向访问的性能，在一个机器周期内，C54x 可以执行4 条行并行存储器操作：取指令，两操作数读，一操作数写。 使用片内存储器有三个优点:高速执行（不需要等待）,低开销,低功耗。 C5402程序存储区有片内ROM 、DARAM、 SARAM ，这些区域可以通过软件配置到程序空间。当地址落在这些区域内，自动对这些区域进行访问，当地址落在这些区域以外，自动产生对外部存储器的访问。 片内ROM（ 4K 16K 24K 28K 或48K 字）可能包括的内容有： (1)l引导程序，可以从串口、外部存储器、I/O 口或HPI 口引导 (2)l256 字的率扩展表 (3)l256 字的A 率扩展表 (4)l 256 字