DSP课程设计TMS320LF2407A最小系统设计Word格式.docx
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现场总线CAN2.0B，串行通信接口SCI，串行外设接口SPI
模拟接口
ADC；
16个输入通道，10位，最小转换时间为0.5us
核心模块
PLL时钟发生器，看门狗定时器（WDT），增强中断控制器，5个外部中断（2个电技驱动保护，2个可屏蔽中断，复位），3种低功耗电源管理模式
3.2TPS7333Q
TPS7333Q是TI公司生产的一款电压转换芯片，能将5V电压转换成3.3V，
其特点如下：
1．TPS7333Q克服了常规LDO稳压器的弊端，它具有非常低的静态电流，即使对于变化较大的负载，静态电流可以保持稳定
2．具有关断特性
3．具有输入和输出电容的选择
3.3CY7C1021
选用的RAM型号为CY7C1021，64k*16位大小。
其高速转换时间：
8、10、12、15ns，CMOS低功耗管理，TTL可共存界面，由3.3V供电，完全静态管理：
无时钟或刷新要求，三种输出状态，高位、低位数据控制
3.4MAX811
MAX811是一款四管脚微处理器复位芯片，用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压，带有手动复位输入低电平复位芯片，支持手动复位功能，当MR引脚持续存在180ms的低电平，芯片的复位输出即会产生复位信号。
3.574HC08
74HC08是4-2输入与门，相当于四个两输入与门。
其逻辑图如下：
引脚图为
四、设计过程
4.1电源电路
电源电路的选择是系统设计的一个重要的部分，设计好坏对系统的影响最大。
这里使用TI公司的TPS7333Q来设计电源供电电路。
电源插孔J1标识为内正外负，5V稳压直流电源输入。
FUSE为自恢复保险；
7333电源转换芯片作为5V转3.3V的高性能稳压芯片。
并可提供上电复位信号。
该信号/RS_DSP接到DSP的复位引脚上。
7333输出后的10uF和0.1uF的电容不能省略，否则得不到稳定的3.3V电压。
电容滤波电路是滤去所得3.3V的非直流部分。
4.2复位电路
TMS320LF2407A内部带有复位电路，因此可以直接RS复位引脚外面接一个上拉电阻即可，这对于简化外围电路，减少电路板尺寸很有用处，但是为了调试方便经常采用手动复位电路。
这里使用MAX811复位芯片。
4.3PLL锁相环电路
在DSP内部，有一个锁相环时钟模块PLL，它是被作为一个片内外设看待的，接在在片内外设总线上，为DSP2407提供所需的各种时钟信号。
PLL锁相环电路时利用锁相环技术队输入信号进行分频或倍频的电路。
有了PLL，可以选择片外的振荡源频率更低一些，这样可以相对减少印刷板级的电磁干扰，使硬件系统更容易实现，系统性能更好。
其电路如下图：
PLL的分频系数和倍频系数由SCSR1寄存器的第11-9位决定。
CLKPS2
CLKSP1
ClKSP0
系统时钟频率
4*fin
1
0.8*fin
2*fin
0.66*fin
1.33*fin
0.57*fin
1*fin
0.5*fin
4.4晶振电路
DSP2407最小系统的时钟电路设计有两种工作方法。
一种是利用利用锁相环时钟模块中提供内部振荡电路，在DSP芯片的引脚XTAL1/CLKIN与XTAL2之间连接一晶体，启动内部振荡器。
另一种方法是不使用片内的振荡电路，完全由外部有源晶体振荡器产生时钟电路信号。
第二种方法比较复杂，这里使用第一种方法。
4.5外部扩展存储器
DSP2407A仿真开发和脱机工作时使用不同的程序存储器。
在仿真开发时，DSP2407A使用片外扩展的SARAM作为程序存储器；
而在脱机工作时，DSP2407A使用片内的FLASH存储器作为程序存储器。
2407A片内RAM只有2K，如果要调试较大一些的程序的话就只能外扩RAM作为程序存储器。
外扩的RAM也可以作为数据存储器。
因为2407A内部RAM空间不足，数据采集大的场合，所有采样结果均保存在外部的CY7C1021中，CY7C1021在调试过程中作为程序的外部存储器，正常运行时作为AD采样结果的存储空间。
4.6JTAG仿真接口电路
JTAG是JOINTTESTACTIONGPOUP的简称，JTAG接口用于连接DSP系统板和仿真器，实现仿真器DSP访问，JTAG的接口必须和仿真器的接口一致，否则将无法连接上仿真器。
其连接图如下：
4.7FLASH烧写的电源供给
VCCP为TMS320LF2407A的flash烧写电源输入脚，flash烧写要用到5V电源，而不是工作电压3.3V。
而DSP正常工作时，VCCP应接成低电平，设计电路如下：
4.8引脚扩展
为方便使用扩展，将TMS320LF2407A的所有引脚均通过排针引出边。
这些引脚定义如图所示：
4.9指示灯电路
4.10其他引脚的处理
1.为使TMS320LF2407A最小系统正常工作，在设计时需考虑一下四种类型电源，以满足DSP芯片工作。
CPU核电源：
CPU核3.3V引脚VDD，CPU核地引脚VSS
I/O口电源：
I/O口3.3V引脚VDDO，I/O口地引脚VSSO
PLL电源：
PLL3.3V引脚PLLVCCA，PLL地引脚VSS
FLASH编程电源：
FLASH编程5V引脚VCCP
应当把2407A以上所有电源引脚都接到各自供电电源上。
2.DSP其他引脚功能处理
READY接高电平，使其一直固定为有效的访问外部存储器状态
ENA_144通过上拉电阻接3.3V，其意义为使外部接口信号有效
VIS_OE可视为输出使能引脚，故悬空
TP1、TP2测试引脚，悬空
3.未用I/O引脚处理
对于未用的I/O引脚，如果缺省状态为输出引脚，则可以悬空不接；
如果缺省状态为输入引脚，可以将它们上拉或下拉为固定电平。
这样做有两方面原因：
一是悬空不接时，电平浮动，对于DSP是一种干扰；
二是输入引脚悬空，当高、低电平转换时，会产生功耗。
对于未用的I/O引脚，若没有做硬件处理，在软件初始化时把这些I/O引脚设置为输出引脚。
4.11测试电路
五、软件设计
在实验箱按测试电路连接好电路，以备测试仿真使用。
测试程序如下：
#include"
2407c.h"
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
/*************************************************************
*系统初始化子程序
************************************************************/
intinitial（）
{
asm（"
setcINTM"
）;
//关总中断
clrcSXM"
//抑制符号位扩展
clrcOVM"
//累加器正常溢出
clrcCNF"
//B0被配置为数据存储空间
*WDCR=0x00E8;
//关闭看门狗
*SCSR1=0x81FE;
//CLKIN=10M,CLKOUT=CLK*4=40M
*IMR=0x0000;
//禁止所有中断
*IFR=0xFFFF;
//清全部中断，写1清0Z
WSGR=0x00;
//禁止所有等待
*MCRA=0;
//IOPA、IOPB配置为一般I/O功能
*MCRC=0;
//IOPE、IOPF配置为一般I/O功能
*PADATDIR=0xFF00;
//IOPA输出低电平
*PBDATDIR=0xFF00;
//IOPB输出低电平
*PEDATDIR=0xFF00;
//IOPE输出低电平
}
*延时pp个ms
voiddelay（uintpp）
uintk,i;
for（k=0;
k<
pp;
k++）
{
for（i=0;
i<
3997;
i++）;
//延时1ms（用汇编语句具体算出，可见DSP学习心得）
}
*其他中断
*************************************************************/
voidinterruptnothing（）
return;
*主程序
************************************************************/
voidmain（void）
uinti=0;
initial（）;
//初始化
while
（1）
{
//全亮
*PEDATDIR=0xFF1C;
//LED1~LED3E口用到2/3/4脚
*PADATDIR=0xFF30;
//LED4~LED5A口用到4/5脚
*PBDATDIR=0xFF86;
//LED6~LED8B口用到1/2/7脚
delay（1000）;
//全灭
*PEDATDIR=0xFF00;
*PADATDIR=0xFF00;
*PBDATDIR=0xFF00;
//123
//45
//678
*PEDATDIR=0xFF08;
//LED1亮
//LED1灭
*PBDATDIR=0xFF04;
//LED2亮
//LED2灭
*PEDATDIR=0xFF04;
//LED3亮
//LED3灭
*PADATDIR=0xFF10;
//LED4亮
//LED4灭
*PEDATDIR=0xFF10;
//LED5亮
//LED5灭
*PADATDIR=0xFF20;
//LED6亮
//LED6灭
*PBDATDIR=0xFF02;
//LED7亮
*PBDATDIR=0xFF80;
//LED7灭、LED8亮
}
六、最小系统原理图
七、设计体会及收获
作为电子信息专业的学生，学过DSP之后我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的。
在已度过的两年半大学生活里我们接触的是专业基础课程。
我们在课堂上学的仅仅是专业基础课的理论面，如何自己动手做各种电子设计？
如何把我们所学知识运用到实践中去？
这样的课程设计无疑是为我们提供的实践平台。
刚看到这个课程设计的要求时，心里一片茫然，感觉它与我所学DSP知识没有太大的联系，有种无从下手的感觉。
后来通过老师的讲解和我在图书馆和网上查找的资料，心里才有一些眉目。
在之后的设计中又勤于向老师和同学请教，才完成了这次课程设计。
这次课程设计中，我对DSP有了全新的认识，知道了自己在平时的学习中存在的不足之处，在以后的学习中加以弥补。
同时也学会了使用protelDXP2004。
最后感谢老师和同学的热心帮助！
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