TMS320F28335的DSP实验指导书.docx
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TMS320F28335的DSP实验指导书
实验指导书
数字信号处理DSPCPU挂箱型教学实验系统
TMS320F28335
第一章实验系统介绍
一、系统概述
DSPCPU挂箱主要用于插接不同的CPU模块，可以扩展DSPCPU模块，挂箱的CPU和扩展模块基于Techv总线设计，目前支持的CPU模块有：
TMS320VC5402、TMS320VC5409、TMS320VC5410、TMS320VC5416、TMS320LF2407、TMS320F2812、TMS320VC5509、TMS320VC6726等。
挂箱上除CPU模块外，还有基本试验电路及系统扩展电路，可单独完成大部分的基本实验、算法实验。
通过电子创新设计平台的扩展总线接口，可以扩展机、电、声、光等不同领域的扩展模块，完成数据采集、图象处理、通讯、网络、控制等扩展实验。
二、硬件组成
该挂箱的硬件资源主要包括：
●CPU板接口（Techv总线）
●一组Techv总线接口
●一组电机控制接口
●语音单元
●开关量输入输出单元
●液晶显示单元
●键盘单元
●信号扩展单元
●CPLD模块单元
●模拟信号源
●EL-NC2100电子创新设计平台扩展总线接口
●直流电源单元
1、CPU板接口（Techv总线）
Techv总线接口是和TI公司DSK兼容的信号扩展接口，可连接我公司各种Techv总线的CPU板和扩展板如：
图像处理、高速AD、DA、USB/以太网等扩展板，也可以连接TI公司的标准DSK扩展信号板，扩展到CPU的IO空间和数据空间。
CPU接口用来扩展CPU模块，信号定义如下图：
J3定义说明（扩展地址、数据总线和读写、片选信号）
序号
代号
含义
IO
备注
1
+5V
+5V电源
2
+5V
+5V电源
3
A19|XA21
地址线
O
4
A18|XA20
地址线
O
5
A17|XA19
地址线
O
6
A16|XA18
地址线
O
7
A15|XA17
地址线
O
8
A14|XA16
地址线
O
9
A13|XA15
地址线
O
10
A12|XA14
地址线
O
11
GND
地
12
GND
地
13
A11|XA13
地址线
O
14
A10|XA12
地址线
O
15
A09|XA11
地址线
O
16
A08|XA10
地址线
O
17
A07|XA09
地址线
O
18
A06|XA08
地址线
O
19
A05|XA07
地址线
O
20
A04|XA06
地址线
O
序号
代号
含义
IO
备注
21
+5V
+5V电源
22
+5V
+5V电源
23
A03|XA05
地址线
O
24
A02|XA04
地址线
O
25
A01|XA03
地址线
O
26
A00|XA02
地址线
O
27
A21|BE3
地址线
O
28
A20|BE2
地址线
O
29
NC|BE1
地址线
O
30
NC|BE0
地址线
O
31
GND
地
32
GND
地
33
D31
数据线
IO
34
D30
数据线
IO
35
D29
数据线
IO
36
D28
数据线
IO
37
D27
数据线
IO
38
D26
数据线
IO
39
D25
数据线
IO
40
D24
数据线
IO
41
+3.3V
+3.3V电源
42
+3.3V
+3.3V电源
43
D23
数据线
IO
44
D22
数据线
IO
45
D21
数据线
IO
46
D20
数据线
IO
47
D19
数据线
IO
序号
代号
含义
IO
备注
48
D18
数据线
IO
49
D17
数据线
IO
50
D16
数据线
IO
51
GND
地
52
GND
地
53
D15
数据线
IO
54
D14
数据线
IO
55
D13
数据线
IO
56
D12
数据线
IO
57
D11
数据线
IO
58
D10
数据线
IO
59
D9
数据线
IO
60
D8
数据线
IO
61
GND
地
62
GND
地
63
D7
数据线
IO
64
D6
数据线
IO
65
D5
数据线
IO
66
D4
数据线
IO
67
D3
数据线
IO
68
D2
数据线
IO
69
D1
数据线
IO
70
D0
数据线
IO
71
GND
地
72
GND
地
73
RD
读信号
O
2X、6X、ARM：
=RD，5X：
=NOTR/W\
74
WE
写信号
O
2X、6X、ARM：
=WE，5X：
=R/W\
序号
代号
含义
IO
备注
75
OE
使能信号
O
6X、ARM：
=OE，2X：
=RD，5X：
=NOTR/W\
76
RDY
准备好信号
I
外部输入的READY信号，连接到CPU的READY引脚
77
MSTRB
存储器选通信号
O
2X：
=STRB，5X：
=MSTRB，6X：
=NC
78
CS0
片选信号0
O
2X、5X：
IO0X000~0X1FFF
6X：
CE20XA0000000~0XA0001FFF
79
GND
地
80
GND
地
J1定义说明（扩展外设接口信号）
序号
代号
含义
IO
备注
1
+12V
+12V电源
2
-12V
-12V电源
3
GND
地
4
GND
地
5
+5V
+5V电源
6
+5V
+5V电源
7
GND
地
8
GND
地
9
+5V
+5V电源
10
+5V
+5V电源
11
CPU1
CPU种类指示信号
O
12
HOLD
外部总线保持信号
I
13
CPU2
CPU种类指示信号
O
14
HOLDA
总线保持响应信号
O
15
CPU3
CPU种类指示信号
O
16
BUSREQ
外部总线请求信号
O
17
CPU4
CPU种类指示信号
O
序号
代号
含义
IO
备注
18
CPU5
CPU种类指示信号
O
19
+3.3V
+3.3V电源
20
+3.3V
+3.3V电源
21
CLKX0
McBSP0输出位时钟
IO
22
CLKS0
McBSP0外部输入时钟
I
23
FSX0
McBSP0输出侦时钟
IO
24
DX0
McBSP0输出数据
O
25
GND
地
26
GND
地
27
CLKR0
McBSP0输入位时钟
IO
28
NC
空脚
29
FSR0
McBSP0输入侦时钟
IO
30
DR0
McBSP0输入数据
I
31
GND
地
32
GND
地
33
CLKX1
McBSP1输出位时钟
IO
34
CLKS1
McBSP1外部输入时钟
I
35
FSX1
McBSP1输出侦时钟
IO
36
DX1
McBSP1输出数据
O
37
GND
地
38
GND
地
39
CLKR1
McBSP1输入位时钟
IO
40
NC
空脚
41
FSR1
McBSP1输入侦时钟
IO
42
DR1
McBSP1输入数据
I
43
GND
地
44
GND
地
45
TOUT0
定时器输出0
O
46
TINP0
定时器输入0
I
序号
代号
含义
IO
备注
47
NMI
不可屏蔽中断
I
48
INT1/EINT5
中断
I
外部输入的中断信号，连接到CPU的中断：
5X-INT1；6X：
EINT5；2X：
INT2
49
XF/TOUT1
O/定时器1输出
O
2X、5X：
=XF，6X:
=TOUT1
50
BIO/TINP1
IN/定时器1输入
I
2X、5X：
BIO，6X：
TINP1
51
GND
地
52
GND
地
53
INT0/EINT4
中断
I
外部输入的中断信号，连接到CPU的中断：
5X-INT0；6X：
EINT4；2X：
INT1
54
IACK
中断响应信号
O
55
NC
空脚
56
CS2
片选信号2
O
2X、5X：
IO空间0X4000~0X7FFF、6X：
CE30XB0000000~0XB0003FFF
57
MSC
状态完成信号
O
58
IAQ
地址采集信号
O
59
RESET
复位信号
O
60
DBINT/PD
子板中断/电源指示
61
GND
地
62
GND
地
63
CNTL1
子板控制信号1
O
CPU板发送给子板的控制信号1
64
CNTL0
子板控制信号0
O
CPU板发送给子板的控制信号0
65
STAT1
子板状态信号1
I
子板发送给的CPU板状态信号1
66
STAT0
子板状态信号0
I
子板发送给的CPU板状态信号0
67
INT2/EINT6
中断
I
外部输入的中断信号，连接到CPU的中断：
5X:
INT2；6X：
EINT6；2X：
PDPINTA
68
INT3/EINT7
中断
I
外部输入的中断信号，连接到CPU的中断：
5X:
INT2；6X：
EINT7；2X：
PDPINTB
序号
代号
含义
IO
备注
69
CS3
片选信号3
O
2X、5X：
数据空间0X8000~0XFFFF、6X：
CE30XB0004000~0XB000BFFF
70
CS1
片选信号1
O
2X、5X：
IO空间0X2000~0X3FFF、6X：
CE20XA0002000~0XA0003FFF
71
DMAC3
DMA状态信号
O
72
DMAC2
DMA状态信号
O
73
DMAC1
DMA状态信号
O
74
DMAC0
DMA状态信号
O
75
DB_DET
子板检测信号
I
子板输入给CPU板的信号，低有效。
该信号用来检测是否有子板插在CPU板上
76
GND
地
77
GND
地
78
CLKOUT
时钟
O
CPU的时钟输出信号
79
GND
地
80
GND
地
J5：
定义说明（扩展AD输入、液晶、串口等和扩展子板间的通讯信号）
序号
代号
含义
IO
备注
1
+5V
+5V电源
2
+5V
+5V电源
3
AIN0
模拟输入0
I
4
AIN1
模拟输入1
I
5
AIN2
模拟输入2
I
6
AIN3
模拟输入3
I
7
AIN4
模拟输入4
I
8
AIN5
模拟输入5
I
9
AREFB
模拟输入负参考电压
I
序号
代号
含义
IO
备注
10
AREFT
模拟输入正参考电压
I
11
AVCOM
模拟输入参考电压公共端
I
12
TOUT2
定时器输出2
O
13
TOUT3
定时器输出3
O
14
TOUT4
定时器输出4
O
15
ExINT4
外部中断4
I
16
ExINT5
外部中断5
I
17
ExINT6
外部中断6
I
18
ExINT7
外部中断7
I
19
nGCS4
片选
O
20
nGCS5
片选
O
21
nGCS6
片选
O
22
nGCS7
片选
O
23
nWBE0
写字节使能0
O
24
nWBE1
写字节使能1
O
25
nWBE2
写字节使能2
O
26
nWBE3
写字节使能3
O
27
IO1
通用IO口
IO
28
IO1
通用IO口
IO
29
IO2
通用IO口
IO
30
IO3
通用IO口
IO
31
IICSCL
IIC总线时钟
O
32
IICSDA
IIC总线数据
IO
33
RXD1
串口接收数据
I
34
TXD1
串口发送数据
O
序号
代号
含义
IO
备注
35
nCTS1
串口清除接收信号
O
36
NRTS1
串口请求发送信号
O
37
SYS
CPU信号
IO
38
SYS
CPU信号
IO
39
SYS
CPU信号
IO
40
SYS
CPU信号
IO
41
SYS
CPU信号
IO
42
SYS
CPU信号
IO
43
SYS
CPU信号
IO
44
SYS
CPU信号
IO
45
SYS
CPU信号
IO
46
SYS
CPU信号
IO
47
AD1/USER
扩展板AD输入1
I
48
AD2/USER
扩展板AD输入2
I
49
AD3/USER
扩展板AD输入3
I
50
AD4/USER
扩展板AD输入4
I
51
DA1/USER
扩展板DA输出1
O
52
DA2/USER
扩展板DA输出2
O
53
IO1/USER
扩展板IO1
IO
54
IO2/USER
扩展板IO2
IO
55
IO3/USER
扩展板IO3
IO
56
IO4/USER
扩展板IO4
IO
57
IO5/USER
扩展板IO5
IO
序号
代号
含义
IO
备注
58
IO6/USER
扩展板IO6
IO
59
IO7/USER
扩展板IO7
IO
60
IO8/USER
扩展板IO8
IO
61
USER
扩展板信号
IO
62
USER
扩展板信号
IO
63
USER
扩展板信号
IO
64
USER
扩展板信号
IO
65
nXDACK
DMA响应
I
66
nXDREQ
DMA请求
O
67
VM
液晶电压控制信号
I
68
VFRAME
液晶桢时钟
O
69
VLINE
液晶线时钟
O
70
VCLK
液晶位时钟
O
71
VD0
液晶数据0
O
72
VD1
液晶数据1
O
73
VD2
液晶数据2
O
74
VD3
液晶数据3
O
75
VD4
液晶数据4
O
76
VD5
液晶数据5
O
77
VD6
液晶数据6
O
78
VD7
液晶数据7
O
79
GND
地
80
GND
地
注意：
只有当子板检测信号引脚75“DB_DET”为低电平时上述分配才起作用，否则上述分配无效。
安装Techv扩展板时，要注意安装的方向。
扩展的CPU模块的详细介绍，参照CPU模块说明书。
2、Techv总线接口
通过Techv总线接口，可连接我公司各种Techv总线的CPU板和扩展板如：
图像处理、高速AD、DA、USB、以太网等扩展板，也可以连接TI公司的标准DSK扩展信号板。
Techv扩展模块单元扩展到CPU的IO空间和数据空间。
信号定义J4和CPU模块的J3相同，J2和CPU模块的J1相同。
扩展板举例介绍如下:
SVEDIO静态图象模板概述
该视频板是用于视频信号静态采集、显示、处理。
●前端解码芯片：
SAA7111
Ø四个模拟信号输入端，可以输入NTSC/PAL制式视频信号；
Ø两个模拟信号处理通道和两个模拟滤波器；
Ø两个16位模/数转换器（ADC）；
Ø输出16位数字格式的YUV（4：
2：
2和4：
1：
1）信号；
Ø内建YUV总线的亮度、对比度、饱和度的控制器/调节器；
Ø自动探测50Hz或60Hz的场频；
Ø外接24.578MHz的晶振即可用于处理各种不同标准输入信号；
●后端编码芯片：
AL250
Ø将隔行TV信号（NTSC/PAL制）转换为逐行VGA格式的R、G、B信号；
Ø自动检测NTSC/PAL制的输入信号；
Ø输出VGA信号分辨率为640×480（NTSC制）或768×576（PAL制）；
Ø高集成度设计，内建DAC（数/模转换器）、SRAM（静态存储器）、OSD（在屏显示）和LUT（查找表，提供GAMMA校正等功能）；
●在线可编程CPLD：
XC95144XL-TQ144实现前端数据采集和逻辑时序控制；
●2片512K×8BIT的SRAM，用于存放采集到的图像数据；
●Techv扩展总线。
J4重点信号译码说明：
1）读信号RD：
直接连到CPU模块的RD
2）使能信号OE：
直接连到CPU模块的OE
3）写信号WE：
直接连到CPU模块的WE
4）准备好信号RDY：
通过LVC245缓冲给CPU
5）扩展板的片选信号CS0：
直接连到CPU模块的CS0
J2重点信号译码说明：
1）扩展板的片选信号CS1：
直接连到CPU模块的CS1
2）扩展板的片选信号CS2：
直接连到CPU模块的CS2
3）扩展板的片选信号CS3：
直接连到CPU模块的CS3
注意：
在使用TECHV扩展模块时，访问的地址不能和ELAB模块扩展的地址重叠。
3、ELAB总线接口：
1）ADDR1：
通过16244驱动；
2）HDATA：
高8位数据，16245驱动在访问下面的提到的ELAB扩展地址时有效。
3）LDATA：
低8位数据，16245驱动在访问下面的提到的ELAB扩展地址时有效。
4）ELAB片选译码说明：
A、ELAB片选0ECS0:
扩展到所选基地址的：
800~9FF
B、ELAB片选1ECS1:
扩展到所选基地址的：
600~7FF
C、ELAB片选2ECS2:
扩展到所选基地址的：
400~5FF
D、ELAB片选3ECS3:
扩展到所选基地址的：
200~3FF
5）读写信号
A、读信号RD：
直接连到CPU模块的RD
B、写信号WE：
直接连到CPU模块的WE
4、电机控制接口
当使用2000系列的CPU板时，可以利用CPU的事件管理器（EVM）模块和AD模块，通过电机接口，控制各种类型的电机。
当使用5000系列的CPU板时，此接口不能使用。
接口的信号定义如下：
5、语音单元
语音Codec采用扩展板的形式通过语音接口与主板相连，以便开发不同接口Codec的语音板。
标配的语音扩展板Codec芯片采用TLV320AIC23（以下简称AIC23），AIC23是TI推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINEIN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。
AIC23的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma－delta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB和100dB。
与此同时，AIC23还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。
语音处理单元由语音输入接口、CODEC芯片，输出模块组成。
语音输入接口提供线性和麦克风输入，输入信号由AIC23进行AD变换，由DSP采集、处理AD变换后的数据，然后将处理后的数据送AIC23进行DA变换。
DA变换后的信号经过输出接口送线性输出和耳机接口。
在语音单元有四个2号孔，其中“IN1、IN2”两个2号孔与“语音单元”的线性输入接口相连，提供外部到“语音单元”的输入通道。
“LOUR、ROUT”两个2号孔与“语音单元”的线性输出接口相连，提供“语音单元”的输出接口到外部的通道。
语音接口的信号定义如下：
J88定义说明
序号
代号
含义
IO
备注
1
+3.3V
+3.3V电源
数字+3.3V电源
2
+3.3VA
+3.3V电源
模拟+3.3V电源
3
Audioin1
线性输入1
I
4
Audioin2
线性输入2
I
5
Audioin3
麦克风输入
I
6
AGND
模拟地
7
BCKR0
MCBSP0读位时钟
O
8
BFSR0
MCBSP0读侦时钟
O
9
BDR0
MCBSP0读位数据
I
10
BCKX0
MCBSP0写位时钟
O
序号
代号
含义
IO
备注
11
BFSX0
MCBSP0写侦时钟
O
12
BDX0
MCBSP0写位数据
O
13
BCKR1
MCBSP1读位时钟
O
14
BFSR1
MCBSP1读侦时钟
O
15
BDR1
MCBSP1读位数据
I
16
BCKX1
MCBSP1写位时钟
O
17
BFSX1
MCBSP1写侦时钟
O
18
BDX1
MCBSP1写位数据
O
19
LHPOUT
耳机左声道输出
O
20
PHPOUT
耳机右声道输出
O
21
LOUT
线性左声道输出
O
22
ROUT
线性右声道输出
O
23
AGND
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