F2812DSP的最小系统设计

1、          设计目的

数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)是采用数字计算的方法对信号进行处理的专用芯片，具有精确、可靠性好、易于大规模集成等优点。近年来，它的应用范围遍及了整个信息技术领域。然而DSP系统设计过程往往很复杂，一次性设计往往不尽如人意，因此，模块化设计提供了一个很好的设计途径。对于DSP，设计一个核心组成部分能正常工作的最小系统显得尤为重要了。基于TMS320F2812设计的DSP最小应用系统的设计，不仅可以加深对DSP系统的学习和理解，同时也是对今后的科研实验也有着重要的应用价值。

2、          设计思路

一个典型的DSP 最小应用系统设计一般包括硬件设计和调试部分。硬件设计部分一般包括电源、复位电路、时钟电路、JTAG 电路和外部接口电路的设计，最小系统板作为DSP 控制系统的核心部件，在其外围接入扩展板，能够使系统实现相应的功能。图1所示的就是一个DSP最小应用系统结构框图。

图1 DSP最小应用系统结构框图

3、          详细设计步骤和原理

3.1电源电路

一个稳定可靠的电源是系统稳定工作的基础。考虑到DSP的内核工作电压为1.8V,其I/O的工作电压为3.3V，再者一般的外围器件工作电压为5V，所以需要提供这三种工作电压。首先，通过外部电源适配器获得+5V电压，考虑到电源工作的稳定性和可靠性，采用市场上现成的电源适配器；然后再采用的是TPS767芯片来进行电压的转换将5V电压转换成3.3V和1.8V。具体的连接如图2所示。

3.2 复位电路

TMS320F2812的复位管脚为/RESET，低电平有效。图3所示为DSP最小系统的复位电路。

3.3 时钟电路

锁向环(PLL)模块主要用来控制DSP内核的工作频率，外部提供一个参考时钟输入，经过PLL倍频或分频后提供给DSP内核。本系统采用基于PLL的晶体工作模式，通过外部无源晶体为芯片提供时钟基准，本文所选用的外部晶振是30MHz。具体电路如图4 所示。

3.4 JTAG接口电路

JTAG接口提供对DSP内部Flash的烧写和仿真调试，它所具备的这些能力需要软件的配合，具体实现功能则由具体的软件决定。JTAG接口是一个业界标准，这部分的引脚定义不要随意改变。本设计中将其设计成一个标准的14针插座,可以供仿真器调试目标板。具体的连接如图5所示。

3.5 外部接口电路

为了方便扩展及二次开发，将TMS320F2812的4个方向的各个主要引脚全部引出。

3.6外扩SRAM 电路

为了增加系统的程序存储空间，提高系统的工作效率，根据设计要求外扩了SRAM电路。选用的SRAM 型号为CY7C1041CY SDRAM,256KB×16bit大小。这里用了A0~A17 共18根地址线，最大为256KB；D0~D15 共16根数据线。具体连接如图6所示。

4、          演示程序代码

#include "DSP281x_Device.h"     // DSP281x头文件

#include "DSP281x_Examples.h"

#define RAMBASE6 0x00100000   //宏定义

#define RAMBASE2 0x00080000

#pragma CODE_SECTION(Test_SRAM,"ramfuncs");

void Test_SRAM(void);

// 全局变量：

Uint16 SRAM_err  = 0;          //SRAM存储单元损坏数目

Uint32 addr[1000];

Uint16 data[1000];

void main(void)

{

// 初始化：

DINT;                    //关中断

IER = 0x0000;

IFR = 0x0000;

InitSysCtrl();              //初始化时钟

Test_SRAM();            //SRAM 简单测试

}

void Test_SRAM(void)

{

Uint16 *rambase;

Uint16 i;

Uint32 offset;

Uint16 temp;

for(i=0;i<1000;i++)

{

addr[i] = 0;

data[i] = 0;

}

SRAM_err = 0;

rambase = (Uint16 *)RAMBASE6; //RAM基址

for(offset=0;offset<524287;offset++)

{

*(rambase + offset) = 0x0000;

temp= *(rambase + offset);

if(temp != 0x0000)          //如果读出的数与写入的不相等，则记录错误

{

SRAM_err++;

if(SRAM_err>1000) break;

addr[SRAM_err] = offset;

data[SRAM_err] = temp;

continue;

}

*(rambase + offset) = 0xffff;

temp=*(rambase + offset);

if(temp != 0xffff)               //如果读出的数与写入的不相等，则记录错误

{

SRAM_err++;

if(SRAM_err>1000) break;

addr[SRAM_err] = offset;

data[SRAM_err] = temp;

}

}

}