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基于TMS320VC5410的实时信号处磨砂机新密宝顶瓦抽真空机烘干炉Frc

发布时间:2024-01-09 14:26:30 阅读: 来源:光谱仪厂家
基于TMS320VC5410的实时信号处磨砂机新密宝顶瓦抽真空机烘干炉Frc

基于TMS高低床320VC5410的实时信号处理系统的设计

TMS320VC54X是TI公司专为无线通信应用而设计的DSP芯片,具有处理速度高、功能强、性价比好,以及速度功耗比高等特点,在工程不单单是聚氨酯界得到广泛的应用。这里,结合本人为搭建IP原型机而研制的DSP板卡,以德州仪器公司的TMS320VC5410(简称VC5410)为核心器件,从系统的角度探讨了如何进行DSP周边接口设计,进而开发了一个高速DSP实时信号处理通用平台。

1 TMS320VC5410硬件设计

1.1 总体设计

速冻机一个完整的DSP系统必须包括一个最小系统(由电源模块、时钟电路、存储器、模拟接口组成);为实现快速译码及减小板级尺寸,一般都要以一片CPLD或FPGA代替常用的逻辑电路,形成DSP+CPLD的开发模式;为实现板级的可测性,一般都要设计JTAG(Joint Test Action Group,见IEEE1149.1)接口;为方便与PC主机间的数据交换,牛蛙养殖一般要加一个USB(universal serialbus,通用串行总线)接口。

图1为本人研制的DSP板卡功能根据国家发布的《节能与新能源汽车技术线路图》框图。

1.2 电源设计

VC5410具有3.3VI/O电压和2.5V核电压。常用的电源解决方案有以下两种:(1)单电源输出,如图2(a)所示。(2)双电源输出,如图2(b)所示。

1.3 存储器设计

1.3.1 程序存储器

为运行较大用户程序,板上配置一片Cypress公司的CY7C1021(64Kbyte×16bi移动U盘t、1等待周期)用作程序存储器,其硬件电路连接较为简单,这里不再赘述。程序存储空间在微处理器模式(调试模式)及微计算机模式(独立工作模式)下的配置如图3所示。

1.3.2 数据存储器

开发的DSP系统应用板,最终要脱离仿真器独立进行现场作业,这就需要断电后仍能可靠存储数据的Flash作为系统的数据存储器。系统板上电后,引导程序(Bootloader)把DSP应用程序从Flash加载到读写速度较快的SRAM或DSP内部RAM进行工作。板上配置了一片SST公司的SSTVF200A(128Kbyte×16bit)作为数据存储器,用于用户程序的自动装载,其硬件电路连接较为简单,这里不再赘述。数据存储空间配置如图4所示。

对于Flash,可以使用专门的编程器对其进行编程,但是这样做不够灵活。该项目的调试过程中,采用DSP集成开发环境CCS及仿真器XDS510将引导程序及用户应用程序写入Flash。

1.4 模拟接口

板上配有A/D、D/A接口,A/D、D/A转换采用TLC320AD50。TLC320AD使用过采样Σ-Δ技术提供 从数字至模拟(D/A)和从模拟至数字(A/D)的高分辨率低速信号转换。

TLC320AD50与VC5410的串口0相接完成信号的输入输出,其硬件接口如图5所示。

1.5 USB接口

通用串行总线USB是一种快速灵活的总线接口。USB接口的最大特点是易于使用,这也是USB的设计目标。为方便高速DSP板卡与PC机之间交换数据,板上设计了US几近所有的航空、航天飞行均采取化学驱动B接口,控制芯片采用Cypress公司的AN2126S。

1.5.1 USB设备的硬件电路设计

USB接于VC5410的HPI,控制芯片AN2126S以主机的形式与DSP进行通讯,其硬件连接如图6所示。

1.5.2 USB设备的软件设计

USB设备的软件设计主要包括两部分:一是USB设备端程序,主要完成USB协议处理与数据交换,该程序在TI集成开发环境CCS2.0下用汇编实现;二是PC端的程序(由USB驱动程序和用户服务程序两部分组成)。USB驱动程序在Compuware DriverStudio2.7下实现;用户服务程序在VC6.0下实现。

1.6 JTAG仿真口的连接

VC5410片内具有JTAG边界扫描逻辑,JTAG(Joint Test Action Group,IEEE1149.1)又称JTAG口,JTAG口连接需要和仿真器上给出的引脚一致。TI公司仿真器的14脚JTAG口的引脚如图7所示。一般情况下,用户开发的板子只要引出双排的14脚插针和图7中的一致就可以了,VC5410与JTAG仿真口的连接如图8所示。

1.7 CPLD及其在高速DSP系统中的应用

DSP的速度较快,要求译码的速度也必须较快。利用小规模逻辑器件译码的方式,已不能满足DSP系统的要求。同时,DSP系统中也经常需要外部快速部件的配合,这些部件往往是专门的电路,由可编程逻辑器件实现。CPLD的时序严格,速度较快,可编程性

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