DSP原理与应用课件-C55x的硬件扩展.pptxVIP

C55x的硬件扩展9.1 硬件设计概述9.2 DSP系统的基本电路设计9.3 外部程序存储器扩展9.4 外部数据存储器扩展9.5 C55x与A/D和D/A转换器的接口1 9.1 硬件设计概述 9.1.1 典型DSP应用系统图9-1 典型DSP目标板结构框图2FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件 9.1.2 DSP系统硬件设计流程图9-2 DSP系统硬件设计流程图3 1.确定硬件整体方案根据系统设计要求确定设计目标，统筹考虑硬件和软件分工;在综合考虑系统的性能指标、算法需求、体积、功耗、成本以及工期等因素的基础上，确定硬件整体设计方案，并画出硬件系统整体框图。4 2.确定硬件模块具体实现方案DSP芯片的选择:综合考虑运算速度、片上资源、价格、外设配置等.存储器扩展电路的设计:考虑存储器映射地址、存储器容量和存取速度等;常用存储器有EPROM、E2PROM、FLASH、SRAM、SBSRAM和SDRAM等, 可根据工作频率、存储容量、位长、接口方式和工作电压来选择。5Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory 模拟数字混合电路的设计:6根据设计要求, 综合考虑转换速度、精度、通道数以及是否要求片上自带采样器、多路选择器、基准电源等因素, 来选择ADC、DAC的型号。逻辑控制电路的设计:包括译码、状态控制、同步控制等;系统的逻辑控制通常采用可编程逻辑器件(CPLD或FPGA)来实现。 通信接口的设计:7主要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式;对VC5509A和VC5510来讲, I2C总线的数据传输速率可从10~400Kb/s, McBSP的最高频率可达CPU时钟频率的1/2, 若要求过高可考虑通过总线进行通信。人机接口的设计:常用的人机接口主要有键盘和显示器;可以通过与其它单片机的通信来构成, 也可与DSP芯片经FPGA/CPLD构成。电源和时钟电路的设计:主要考虑电压的高低和电流的大小, 既要满足电压的匹配, 又要满足电流容量的要求。 3．原理图设计原理图的设计是关键的一步:必须清楚地了解器件的特性、使用方法和系统的开发；必要时可对单元电路进行功能仿真甚至进行实验测试。8设计软件: Altium?Designer(前身protel 99SE), PADS或candence(多层复杂PCB) 4. PCB设计 (Printed Circuit Board)数字器件正朝着高速低功耗、小体积、高抗干扰性的方向发展，这一发展趋势对印刷电路板的设计提出了很多新要求。由于DSP 指令周期为ns 级, 高频特性已经非常明显, 这就要求设计人员既要熟悉系统的工作原理, 还要清楚硬件系统的抗干扰技术、布线工艺和系统结构设计。必要时采用多层板进行PCB设计, 以提高布通率和抗噪声性能, 保证信号的完整性。9PCB设计软件: Altium?Designer(前身protel 99SE), PADS或candence(多层复杂PCB)Altium? 奥腾公司 5. 硬件调试主要步骤：拿到PCB板后, 首先应检查是否同电路板图一致, 对于重要的点和线(特别是电源、地)要用万用表进行测试, 确保连接正确;对所用的元器件进行质量检查;按印刷电路板上器件名称、标识焊接好各个元器件;采用硬件仿真器和万用表、示波器、信号发生器等对硬件电路电器系统测试, 看是否能正常工作。通常应对不同功能模块编写出相应的测试程序。10 C55x的硬件扩展9.1 硬件设计概述9.2 DSP系统的基本电路设计9.3 外部程序存储器扩展9.4 外部数据存储器扩展9.5 C55x与A/D和D/A转换器的接口11 9.2 DSP系统的基本电路设计9.2.1 JTAG接口9.2.2 电源电路9.2.3 复位电路9.2.4 时钟信号的产生12 9.2.1 JTAG接口JTAG (Joint Test Action Group)接口电路与IEEE 1149.1标准给出的扫描逻辑电路一致, 用于仿真和测试, 完成DSP芯片的操作测试。TI公司14引脚JTAG仿真接口的引脚：图9-3 14脚JTAG仿真口引脚图13?电缆尺寸一般不超过6in（6英寸）,大约2.54×6=15.24厘米 JTAG连接器各引脚信号的含义（补充）9.2.1 JTAG接口信号名称引脚序号含义仿真器状态设备状态TMS1测试模式选择Test mode select输出(O)输入(I)TDI3测试数据输入Test data input输出(O)输入(I)T