TMS320F2812外部USB接口扩展与差分信号仿真
《DSP原理及应用》课程实验报告
[《DSP原理及应用》课程实验报告](软、硬件实验)实验名称:[《DSP原理及应用》实验]专业班级:[ ]学生姓名:[ ]学号:[ ]指导教师:[ ]完成时间:[ ]目录第一部分.基于DSP系统的实验 (1)实验3.1:指示灯实验 (1)实验3.2:DSP的定时器 (3)实验3.5 单路,多路模数转换(AD) (5)第二部分.DSP算法实验 (13)实验5.1:有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验 (13)实验5.2:无限冲激响应滤波器(IIR)算法 (17)实验5.3:快速傅立叶变换(FFT)算法 (20)第一部分.基于DSP系统的实验实验3.1:指示灯实验一.实验目的1.了解ICETEK–F2812-A评估板在TMS320F2812DSP外部扩展存储空间上的扩展。
2.了解ICETEK–F2812-A评估板上指示灯扩展原理。
1.学习在C语言中使用扩展的控制寄存器的方法。
二.实验设备计算机,ICETEK-F2812-A实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK–F2812-A系统板+相关连线及电源)。
三.实验原理1.TMS320F2812DSP的存储器扩展接口存储器扩展接口是DSP扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。
-ICETEK–F2812-A评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM外,还扩展了指示灯、DIP开关和D/A设备。
具体扩展地址如下:C0002-C0003h:D/A转换控制寄存器C0001h:板上DIP开关控制寄存器C0000h:板上指示灯控制寄存器详细说明见第一部分表1.7。
-与ICETEK–F2812-A评估板连接的ICETEK-CTR显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备:108000-108004h:读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器108002-108002h:液晶辅助控制寄存器2.指示灯扩展原理3.实验程序流程图开始初始化DSP时钟正向顺序送控制字并延时四.实验步骤1.实验准备连接实验设备:请参看本书第三部分、第一章、二。
TMS320F2812外部接口分析与存储器扩展
TMS320F2812外部接口分析与存储器扩展哈尔滨工业大学袁帅佟为明李中伟TMS320F2812是德州仪器(TI)公司专门为工业应用而设计的新一代DSP处理器,它的性能大大优于当前广泛使用的TMS320LF240x系列。
该芯片为32位定点DSP,最高主频150 MHz,最小指令周期6.67 ns,外部采用低频时钟,通过片内锁相环倍频;相对于TMS320LF2407只能寻址192 KB地址空间,该芯片的外部接口最多可寻址4 MB的空间;有3个独立的片选信号,并且读/写时序可编程,兼容不同速率的外设扩展;通过配置外部接口寄存器,在访问外部设备时不必额外增加延时等待,既提高了程序的实时性又减少了代码量。
因此,灵活掌握和使用外部接口,对于DSP系统开发有很大帮助。
本文结合实际系统,分析TMS320F2812外部接口的时序,设计了外部存储器扩展电路,根据所用的存储器芯片设置了接口时序,并提供了相关的电路原理图和外部接口时序配置的程序。
1 TMS320F2812外部接口的特点TMS320F2812外部接口(XINTF)采用异步非复用模式总线,与C240x外部接口类似,但也作了改进:①TMS320LF240x系列,程序空间、数据空间和I/O空间都映射在相同的地址(0000~FFFF),最大可寻址192 KB,对它们的访问是通过不同的指令来区分的,例如可用IN或OUT指令访问外部I/O空间;而在TMS320F2812中,外部接口被映射到5个独立的存储空间XZCS0、XZCS1、XZCS2、XZCS6、XZCS7,每个存储空间具有独立的地址,最多可寻址4 MB。
②TMS320F2812中,有的存储空间共用1个片选信号,如Zone0和Zone1共用XZCS0AND1,Zone6和Zone7共用XZCS6AND7。
各空间均可独立设置读、写信号的建立时间、激活时间及保持时间。
对任何外部空间读/写操作的时序都可以分成3部分:建立、激活和保持,时序如图1和图2所示。
TMS320F2812串行外设接口Serial Peripheral Interface (SPI)
• C28x的SPI有两种操作模式:
– “基本操作模式”
在基本操作模式下,接收操作采用双缓冲,也就是在新的接收操作启动 时CPU可以暂时不读取SPIRXBUF中接收到的数据,但是在新的接收操 作完成之前必须读取SPIRXBUF,否则将会覆盖原来接收到的数据。在 这种模式下,发送操作不支持双缓冲操作。在下一个字写到SPITXDAT寄 存器之前必须将当前的数据发送出去,否则会导致当前的数据损坏。由 于主设备控制SPICLK时钟信号,它可以在任何时候配置数据传输。
TMS320F2812串行外设接口 Serial Peripheral Interface
(SPI)
什么是SPI
• SPI接口的全称是“Serial Peripheral Interface”,意为串 行外围接口,是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理 器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实 时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解 码器之间。(AD7705、AD1255、MAX7219) • SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数 据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在 前,低位在后,为全双工通信,数据传输速度可达到几 Mbps。
主控制器模式
• 工作在主模式下(MASTER/SLAVE = 1), SPI在SPICLK引脚为整个串行通信网络提 供时钟。 • 数据从SPISIMO引脚输出,并锁存 SPISOMI引脚上输入的数据。SPIBR种不同的数据 传输率。
串行异步通信
• 数据传输中,以帧为单位进行数据的传送。如图7.1.1所示, 一帧数据由一个起始位、5-8位数据位、一个可编程校验 位和一个停止位组成。
串行异步通信
基于TMS320F2812的CPU片上外设功能及接口设计
CPU片上外设功能及接口由于F2812芯片集成了很多内科可以访问和控制外部设备,2812内核需要通过某种方式来读/写外设,为此处理器将所有的外设都映射到了数据存储空间。
每个外设被分配一段相应的地址空间,主要包括配置寄存器、输入寄存器、输出寄存器和状态寄存器。
每个外设只要通过简单的访问寄存器就可以使用该设备。
本章内容主要讨论的是对SCI、SPI、CAN、ADC进行硬件设计。
3.1 A/D转换电路的设计A/D转换是嵌入式控制器一个非常重要的单元,它提供了控制器与现实世界的连接通道,通过ADC可以检测诸如温度、湿度、压力、电流、电压、速度、加速度等模拟量。
这些信号都可以采用介于0~3V的正比于原始信号的电压信号来表示,ADC转换的目的是将这些模拟信号转换成数字信号。
A/D转换电路是数据采集模块的主要部分。
它的核心任务是完成信号的数据采集。
A/D转换电路的设计完全遵循参考文献的严格规定。
本系统的设计中选用TMS320F2812芯片的片内A/D接口实现信号的数据采集。
F2812芯片的内部ADC模块是一个12位带流水线的模数转化器。
模数转换单元的模拟电路包括前向模拟多路复用开关(MUXs)、采样/保持(S/H)电路、变换内核、电压参考和其它模拟辅助电路。
模数转化单元的数字电路包括可编程转换序列、结果寄存器、与模拟电路的接口等电路。
为满足绝大多数系统多传感器的需要,F2812的模数有16个通道,可配置为2个独立的8通道模块F2812芯片的A/D转换器是一个12位分辨率转换器,内含2个采样/保持电路,25MHz的ADC时钟频率,单通道转换时间为80ns,采样率高达12.5MHz,16个采集通道,可配置成两个独立的8通道,模拟输入范围0V~3V,4种触发方式可以启动A/D转换,具有灵活的中断控制。
输入模拟电压与采样结果的关系为:数字结果=4095×(输入模拟电压-ADCLO)/3,其中,ADCLO是提供普通的低边模拟输入管脚,接模拟地。
非原厂TMS320F2812目标板与MATLAB的CCSTarget结合的若干问题
非原厂TMS320F2812目标板与MATLAB的CCSTarget结合的若干问题相信MATLAB的CCS Target 是很多人坚守DSP而没转向ARM或者FPGA的原因,但是有多少人可以用得起原厂的目标板呢?顶多也是第三方提供的板子吧,而且我相信绝大多数人使用的是自制的目标板。
这样问题就来了,到底手头上的板子和CCS Target到底有什么不一样呢,在这方面我走了很多弯路,在这里和大家分享一下。
MATLAB设置篇(软件+硬件)1.外扩RAM容量自制的板子通常都会有64K~512K的外扩异步RAM,例如IS61LV6416-10T ~ IS61LV51216-10T。
这时就需要在Simulink中的Target模块添加外部内存定义段,通过仿真器在线调试的Target可以选用eZdsp2812,烧录到FLASH运行的选用F2812 eZdsp Stand alone code using Flash Memory。
例如通过zone6~7扩展的IS61LV6416,在Target reference 中的memory添加ExtRAM,起始地址为0x00100000,长度为0x0010000,存储类型我喜欢用code & data。
然后在sections定义中我通常把原来在RAMH0的转到ExtRAM中,而RAMH0的存储类型变为data,专门存变量。
另外,对与外扩FLASH同理,但是我没有试过。
2.晶振运行速度如果你的晶振选错了,别以为可以通过修改Target reference的运行速度可以达到代码匹配,我在MATLAB2009A中试过,肯定不行!还有就是MATLAB中默认DSP运行在150M,而很多人(包括我)由于使用了1.8V进行供电,2812在150M运行速度上根本不稳定。
这里需要手动修改PLL的DIV值进行降频,具体位置在MATLAB安装目录下的toolbox\rtw\targets\ccslink\ccslink\src\DSP281x_SysCtrl.c文件中进行修改,将InitPll(0xA)//150M;改为InitPll(0x9);//135M由于我的第一块板子连电源散热都没设计好,一旦高于45M电源芯片就烫手。
TMS320F2812开发板软件调试说明书
TMS320F2812开发板软件调试说明书2812开发学习板的测试程序包括下面几个方面:测试存储系统,包括SRAM和外扩FLASH测试BOOT过程测试所有F2812的外设测试LCD接口测试网络接口测试音频输入输出测试以太网接收和发送注意:测试程序的调式工具是以本公司的USB仿真器下,为了方便起见,建议用户用本公司USB仿真器,如果使用其它类型的仿真器,请参考有关资料真确安装驱动。
第一章 如何开始DSP编程第一步:安装CCS,可参考其他书籍,主要提醒一点,如果不使用仿真器,CCS的运行环境要设置成一个模拟仿真器。
第二步:运行CCS,则进入CCS开发环境,如下图所示新建一个工程,如下图第四步:选择路径,输入工程项目名,并确定,则如下图所示添加源文件,添加CMD文件,添加库文件,如下图所示:添加CMD文件和库文件跟添加源文件的方法相似,在这里不在赘述。
添加完成后整个工程如下所示:第六步:设置BUILDING OPTIONS主要是Linker选项:Output Module: absolute executableAutoinit Mode: run-time AutoinitializeStack Size: 200h (可以设置,也可以不设置,可在CMD中包含)Code Entry Point: main这是默认设置。
第七步:编译,生成 *.out文件,如图下图所示:如果程序有错误,必须修改正确。
直到编译没错误。
第八步:LOAD程序,如下图所示(注意:*.out文件在工程目录中的DEBUG文件夹中)第九步:单步运行程序,把光标摆在 main()函数中第一条语句,按“执行到光标处”图标,如下图所示:第十步:单步跟踪或全速运行,观看结果,具体操作根据具体情况,在此不在赘述。
第二章 2812开发学习套件演示程序测试注意:所有演示程序必须拷到硬盘,并且去掉其“只读属性”。
1.TIMER0测试F2812上有3个32位的CPU定时器,本程序主要对CPU定时器0进行操作,100MS产生1次中断,在中断中让 2812开发板上的L1—L8发光二极管闪烁,实现跑马灯的效果。
DSP 相关知识及TMS320F2812性能介绍(word文档良心出品)
第一章 DSP 相关知识及TMS320F2812性能介绍数字信号处理(DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
在通常的实时信号处理中,它具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,这都是模拟系统所不及的。
1.1 DSP系统构成数字信号处理器是利用计算机或专用处理设备,在模拟信号变换成数字信号以后,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等高速实时处理的专用处理器,其处理速度比最快的CPU还快10~50倍。
一个典型的DSP系统,输入信号首先进行带限滤波和抽样,然后进行A/D变换将信号变换成数字比特流。
DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号,DSP芯片对输入的数字信号进行某种形式的处理,如进行一系列的乘累加操作(MAC)。
最后,经过处理后的数字样值再经D/A变换转换为模拟样值,之后再进行内插和平滑滤波就可得到连续的模拟波形。
必须指出的是,上面给出的DSP系统模型是一个典型模型,但并不是所有的DSP系统都必须具有模型中的所有部件。
1.2 DSP系统的特点数字信号处理系统是以数字信号处理为基础,因此具有数字处理的全部优点:(1)接口和编程方便。
DSP系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的,与这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口容易得多;另外,DSP系统中的可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。
(2)稳定性和可重复性好。
DSP系统以数字处理为基础,受环境温度、湿度、噪声、电磁场的干扰和影响较小,可靠性高;数字系统的性能基本不受元器件参数性能变化的影响,因此数字系统便于测试、调试和大规模生产。
(3)精度高。
16位数字系统可以达到10-5的精度。
(4)特殊应用。
有些应用只有数字系统才能实现,例如信息无失真压缩、V 型滤波器、线性相位滤波器等等。
浅谈2812上的外扩接口XINTF
浅谈2812上的外扩接口XINTFXINTF全称是eXternalINTerFace。
一开始我还以为是外部中断,居然用了那么多管脚。
后来拿到现在用的实验板后看例子才知道是外扩接口。
这个功能(模块)只在2812上有,它把外设直接映射到寻址空间的五个区域内。
好处是显而易见的——外扩存储设备具有和片内内存相同的地址空间。
可以直接通过地址进行访问。
上图是来自2812数据手册的XINTF示意图,XINTF的地址范围并不连续,共分为5个区域∙8K的Zone0和Zone1∙512K的Zone2和Zone6∙16K的Zone7用例子来说,当你读取0x2001的时候,这个地址属于zone0,硬件就会在nXZCS0AND1引脚上产生选通信号,转换后的实际地址通过XA线传递给外扩部件,相应的数据通过XD返回到DSP。
从这个意义上来看,XINTF相当于是一个MMU(内存管理单元)。
1).XINTF接口总线映射到5个区,区0,1,2,6,7;2).每个区都有一个内部片选信号,区0,1的片选信号,区6,7的片选信号在内部AND(与)后,通过管脚输出,所以实际的片选信号为三个,XZCS0AND1, XZCS2, XZCS6AND7.3).区2,和区6共享相同的外部总线物理地址,起始外部总线物理地址为0x00000-0x7ffff,两者靠片选信号XZCS0AND1, XZCS2区分。
4). 区0,区1使用相同的片选XZCS0AND1,但是两者外部总线物理地址不同,区0为0x20000-0x3ffff,区1为0x40000-0x5ffff,因此两者的片选XZCS0AND1要和其地址总线的13,14位XA{13],XA[14]通过外部逻辑配合才能产生能够区分区两者的有效片选信号。
5).区7只有当XMP\MC引脚复位的时候被拉高才能被外部总线连接,如果该区复位时未连接,复位后,可以通过XINTCNF2的XMP|MC位,使能该区。
如果区7复位时连接,2812认为复位位置以及向量表存在该区域,因此区7可以存储用户引导程序。
F2812外部接口XINTF资料
F2812外部接口XINTF什么是外部接口,外部接口有什么作用,怎么去配置和使用这一块。
今天了解了这部分的知识,现将其详细的记录下来。
先看一下什么是外部接口。
外部接口是F2812与外部设备进行通信的重要接口,这些外部接口对应着CPU内部的某个存储空间,CPU通过对存储空间进行的读写操作间接控制外部接口。
书本上抄下来的定义,很是官方啊,不好懂。
再来看一下接的是一些什么,估计是不是会好理解一些呢?一般用于RAM,FLASH等。
哦...估计是内部数据或者是程序存不下了,找一个外面的片子来做存储区扩展用的接口。
外部接口有哪一些线呢?有片选信号线、数据总线、地址总线、读写使能信号线、以及其他信号线。
F2812中外部接口被映射到5个固定的存储空间区域,每个区域都有一个片选信号。
当系统使能片选信号后,数据自动存储到对应的存储空间内。
嘻嘻!就喜欢这一句自动存储。
所有的数字芯片不能少的一条主线就是时钟,这个模块的时钟怎样呢?答:XINTF模块的时序都是参照F2812的内部时钟XTIMCLK。
大小可以人为设定为系统时钟或系统时钟的一半。
F2812中XINTF的使用想使用XINTF先要弄清楚里面有些什么,外面有些什么引脚需要接线。
XINTF一共有5个空间,分别是Zone0、Zone1、Zone2、Zone6、Zone7,每个空间有相应的片选信号线连接到外面。
其中1、2共用一根片选线,6、7共用一根片选线;2、6共用相同的外部地址,外部首地址0x0 0000、尾地址0x7 ffff;1、2占用的外部总线地址不同,0的为0x2000~0x3fff、1的为0x4000~0x5fff;空间7可以作为外部启动的存储空间,由于这个空间的特殊性,所以暂时不打算用,也就不放在这里讨论了。
观察了一下开发板,CPLD的接线为8根数据线,五根地址线,空间0、1共用的片选线,还有R/W读写信号线,WE写使能信号线,RD读使能信号线。
对XINTF空间的操作分为以下三个部分,引导、激活、跟踪。
基于TMS320F2812的USB2.0接口的设计与实现
阶段 , 国内 各D P S 开发 版 制造 商 对 此 也多 处 于 保
密 状 态 。鉴 于将 U B .协议 应 用 于 以D P 核 心 S 20 S为
的各 类 控制 系统 ,可 以 大大提 高 D P系统 与 外 界 S 的通 信 能 力 ,从 而拓 宽 D P S 的应 用 范 围 。本 文 给
维普资讯
第 1卷 O
期 2 8第7 0年月 0 7
霎缔 痢
V1 o oO . . N7 1
J1 0 8 u .2 0
基 于T 3 0 2 1 的U B . MS 2 F 8 2 S 20 接 口的设计 与实现
李 万 军 .杨 永 才
( 海理 工 大 学光 学与 电子信 息 工程 学 院 ,上 海 上 2 09 ) 003
冲 区 和传输 速 度 ,并 可提 供U B .协议 要 求 的全 S 20
图1 信 号 处 理 系统 的 US B接 口扩展 框 图
部4 传 输 方 式 ( 制 传输 、 中断 传 输 、批 量 传 种 控 输 和 同步 传 输) ,可 以满 足 用 户 对各 种类 型 数 据
W We d c 20 . 电 手 元 器 件 盔 用 W .c瓯 n 0 87 1
CY7C68 001 。
完成 了D P S 系统与 外界 的 高速数 据传 输 。
1 接 口设 计 方 案
在 信 号处 理 系 统 上 实 现U B 口扩 展 的 结 构 S接
框 图如 图1 示 。 图 中 .控 制 系 统将 处 理结 果 通 所
C 7 6 0 1 用 来 连 接 微 处 理 器 或 D P的 Y C 80 可 S D 从 装置 ,该 芯 片 内部 不 含微 处理 器 ,但 它集 MA 成有 U B .收 发器 ( 理层 ) S 20 S2 0 物 、U B .串行 接 口引
北京达盛 exp-tms320f2812 说明书
EXP-TMS320F2812使用说明书北京达盛科技有限公司第一版:2008-12-15, Edited By Fsj达盛科技CPU 板主要由以下几个模块组成:² CPU 模块; ² 时钟模块; ² 复位模块; ² 存储器模块; ² CPLD 模块; ² 扩展接口模块; ² 电源模块;2812 CPU 板:表1-1 接口说明标号 J1J2JTAG1 P1,P2,P3,P4JUMP1,2S1含义电源 插口扩展口DSPJTAG 接口扩展接口跳线复位按钮J1:电源插口,从该接口给CPU 板供电,+5V ,内正外负。
1-1系统功能框图达盛J2:AD 输入扩展接口 具体定义如表1-2所示:表1-2 P1管脚定义J2 管脚 对应2812 管脚 备 注J2 管脚 对应2812 管脚 备 注1 +5V A +5V 电源 6 ADCINB4 采样/保持B 输入42 ADCINA6 采样/保持A 输入67 AGND 模拟地 3 +5V A +5V 电源 8 ADCINB5 采样/保持B 输入54 ADCINA7 采样/保持A 输入79 AGND 模拟地 5AGND模拟地 10ADCINB6采样/保持B 输入6JTAG1:DSP JTAG 接口,符合IEEE Standard 1149.1(JTAG)标准,引脚分配如下图所示:(空脚是第六脚,方形焊盘是第一脚)图1-2 DSP 仿真器接口示意图达盛科技P1:CPU 地址线及数据线扩展接口 具体定义如表1-3所示:表1-3 P1管脚定义P1 管脚 对应2812 管脚 备 注P1 管脚 对应2812 管脚 备 注1 DGND 数字地 21 A19 地址线192 DD0 数据线0 22 A18 地址线183 DD1 数据线1 23 A1 地址线14 DD2 数据线2 24 A0 地址线05 DD3 数据线3 25 A3 地址线36 DD4 数据线4 26 A2 地址线27 DD5 数据线5 27 A5 地址线58 DD6 数据线6 28A4 地址线4 9 DD7 数据线7 29 A7 地址线7 10 DD8 数据线8 30 A6 地址线6 11 DD9 数据线9 31 A9 地址线9 12 DD10 数据线10 32 A8 地址线8 13 DD11 数据线11 33 A11 地址线11 14DD12数据线12 34 A10 地址线10 15DD13 数据线13 35 A13 地址线13 16DD14 数据线14 36 A12 地址线12 17DD15 数据线15 37 A15 地址线15 18DGND 数字地 38 A14 地址线14 19 A17 地址线17 39 +5V +5V 电源 20A16地址线1640+5V+5V 电源达盛科技具体定义如表1-4所示:表1-4 P2管脚定义P2 管脚 对应2812 管脚 备 注P2 管脚 对应2812 管脚 备 注1 DGND 数字地 21 SPISOMI SPI 从动输出主动输入2 DGND 数字地 22 MBDRA 接收串行数据3 READY 准备 23 SPICLK SPI 时钟4 XZCS2 XINTF 区域片选2 24 MCLKXA 发送数据时钟5 XZCS2 XINTF 区域片选2 25 SPISTE SPI 从动发送使能6 XZCS2 XINTF 区域片选226 MFSXA 发送帧同步信号 7 R/W 读/写信号 27 SPISIMO SPI 从动输入主动输出引脚8 XZCS2 XINTF 区域片选2 28 MBDXA发送串行数据9 XZCS2 XINTF 区域片选229 - 空 10 -空30 -空11XF/XPLLDSISXF/XPLLDIS 引脚31T1CTRIP/PDPINTA定时器1比较输出/ PDPINTA 中断12 /BHOLDA 外部DMA 保持确认信号32 XINT1/XBIO外部中断1/XBIO 核心输入13-空33 T3CTRIP/PDPINTB 定时器3比较输出/PDPINTB 中断14 HOLD外部DMA 保持请求信号34 XINT2/ADCSOC 外部中断2/ADC 转换启动15 XINT1/XBIO 外部中断1/XBIO 输入 35 CLKOUT时钟输出16 DGND 数字地 36 - 空17 SPICLK SPI 时钟37 C6TRIP 比较单元6输出18 MCLKRA 接收数据时钟 38 RS 复位 19 SPISTE SPI 从动发送使能 39 DGND 数字地 20MBFSRA接收帧同步信号40DGND数字地达盛科技具体定义如表1-5所示:表1-5 P3管脚定义P3 管脚 对应2812 管脚 备 注P3 管脚 对应2812 管脚 备 注1 CAP5/QEP4 捕获单元输入521 - 空 2 DGND 数字地 22 - 空 3 CAP6/QEPI2 捕获单元输入623 - 空 4 DGND 数字地 24 - 空 5 PWM11PWM 输出11引脚25 - 空 6 - 空26 - 空 7 PWM12PWM 输出12引脚27 - 空 8 -空 28- 空 9 T3PWM/T3CMP定时器3输出29 - 空 10 -空 30 - 空 11 T4PWM/T4CMP 定时器4输出 31 - 空 12 BCANRX CAN 接收数据引脚32 - 空 13 TDIRB 定时器方向33 - 空 14 CANTXCAN 发送数据引脚34 DGND数字地15 TCLKINB 时钟输入B 35 - 空 16 CPU_CSCPU 片选36 DGND数字地17 - 空 37 - 空18 SCITXDASCI 异步串行口发送数据38 VCC3.3CPUCPU3.3V 电源19 - 空39 - 空20BSCIRXDASCI 异步串行口接收数据40VCC3.3CPUCPU3.3V 电源达盛科技具体定义如表1-5所示:表1-6 P4管脚定义P4 管脚 对应2812 管脚 备 注P4 管脚 对应2812 管脚 备 注1 CAP1/QEP1 捕获单元输入1 25 VCC3.3A 3.3A 电源2 CAP4/QEP4 捕获单元输入4 26 TCLKINB 时钟输入B3 CAP2QEP2 捕获单元输入2 27 VSSO 模拟地4 CAP5/QEP5 捕获单元输入5 28 VSSO 模拟地 5 CAP3/QEP3 捕获单元输入3 29 VSSO 模拟地6 CAP6/QEP6 捕获单元输入6 30 ADCINA3 采样/保持A 输入37 PWM1 PWM 输出1 31 ADCINA4 采样/保持A 输入48 PWM7 PWM 输出7 32 ADCINA5 采样/保持A 输入59 PWM2 PWM 输出2 33ADCINA6 采样/保持A 输入6 10 PWM8 PWM 输出8 34 ADCINA7 采样/保持A 输入711 PWM3 PWM 输出3 35VSSO模拟地 12 PWM9 PWM 输出9 36 VSSO 模拟地 13 PWM4 PWM 输出4 37 VSSO 模拟地 14 PWM10 PWM 输出10 38 ADCINB3 采样/保持B 输入3 15 PWM5PWM 输出539 ADCINB4 采样/保持B 输入4 16 PWM11 PWM 输出11 40 ADCINB5 采样/保持B 输入5 17 PWM6 PWM 输出641 ADCINB6 采样/保持B 输入6 18 PWM12 PWM 输出12 42 ADCINB7采样/保持B 输入719 VCC3.3A 3.3A 电源43 VSSO 模拟地 20 T3PWM/T3CMP 定时器3输出 44 VSSO 模拟地 21 VCC3.3A 3.3A 电源 45 RD 读信号线 22 T4PWM/T4CMP 定时器4输出 46 WE 写信号线 23 VCC3.3A 3.3A 电源 47 DGND 数字地 24TDIRB定时器方向48+5V+5V 电源达盛科技JUMP 跳线具体定义如下:表1-7 JUMP 跳线定义列表 跳线开关位置 功能 JUMP11-2 MP 工作方式 2-3 MC 工作方式 JUMP21-2 CPU 片选设置为高2-3CPU 片选设置为低指示灯说明² LED1 +5V 电源指示灯,亮时表示正常供电。
基于DSP TMS320F2812的智能接口板设计
基于DSP TMS320F2812 的智能接口板设计引言随着电子技术的发展,数字电路的集成度和性能有了非常大的提高,因此可以在单板上实现复杂的电路功能,本设计就是在TI 公司高集成度的TMS320F2812 处理器上设计外围接口电路,实现多路高速ARINC429 接口、高速RS422 接口、高速RS232 接口,由于该款DSP 的卓越性能,该接口板具有强大的多路接口通讯实时处理能力,同时由于该接口板的通讯接口都是标准接口,物理结构为PMC 底板结构,具有一定的通用性。
系统设计接口板采用TMS320F2812 处理器,对串行数据的接收和发送采用智能控制方式,它通过一个512K(32K 乘以16)双端口存储器(DPRAM)实现与主处理机之间的数据交互,双端口存储器与主处理机之间为PCI 总线接口,物理连接方式为PMC标准插座。
模块功能框图见图1。
限于篇幅,本文主要介绍局部总线端电路设计,与主机接口端PCI 设计另有文章介绍。
图1 接口板功能框图接口板主要由如下功能部分组成:处理器电路、数据处理器TMS320F2812,主频150MHz,集成128K 字容量程序FLASH、18K 字容量SARAM;双口RAM IDT70V27,容量为32K 乘以16bit;时钟和复位电路MAX791;10 路全双工RS422 串行接口电路TL16C554; 2 路全双工RS232 串行接口电路; 4 收2 发ARINC429 接口DEI1016A、BD429A;PCI 总线接口电路PCI9054;逻辑控制电路XC95288XL;提供+5V 转+15V、-15V 电路DCP020515DP,负载80mA。
处理器及存储电路处理器处理器选用TI 公司的16 位TMS320F2812 芯片,主频可达到150MHz。
主要特点如下:150MIPS 运行速度;集成128K 字容量程序FLASH,18K 字容量SARAM;56 路独立的可编程多路复用I/O 引脚;锁相环(PLL)模块; 3 个32 位定时器 2 个串行通信接口SCI; 1 个串行外设接口SPI;16 路ADC(12bit);2 路eCAN 接口;3 个可屏蔽中断;。
tms320f2812 (2)
TMS320F2812IntroductionThe TMS320F2812 is a digital signal controller (DSC) that integrates the control capabilities of a microcontroller with the processing power of a digital signal processor (DSP). This highly integrated device is specifically designed for real-time control applications in various industries, including industrial automation, motor control, power electronics, and digital power conversion.FeaturesThe TMS320F2812 offers a range of features that make it suitable for demanding real-time control applications. Some of the key features include:1.DSP Core: The device is powered by a 32-bit C28xDSP core, which provides high-performance signalprocessing capabilities. The DSP core is capable ofexecuting up to 300 million instructions per second (MIPS), allowing for complex real-time control algorithms.2.Peripheral Interfaces: The TMS320F2812 comesequipped with a variety of peripherals, including multiple serial interfaces (SCI, SPI, and I2C), enhanced pulse width modulation (EPWM) modules, and analog-to-digitalconverters (ADCs). These peripherals enable seamlesscommunication with external devices and provide thenecessary interfaces for control and monitoring of various system components.3.Integrated Control Law Accelerator (CLA): The device features a dedicated control law accelerator (CLA) co-processor, which offloads time-critical control tasks from the DSP core. The CLA allows for parallel processing of control algorithms, improving system performance and responsiveness.4.Memory Management: The TMS320F2812 offers up to 128 KB of on-chip Flash memory for program storage, allowing for flexible firmware development. In addition, the device incorporates 18 KB of on-chip data RAM and additional external memory interfaces for expanded data storage requirements.5.Analog Signal Conditioning: The device includes integrated analog signal conditioning circuitry, such as programmable gain amplifiers (PGAs) and digital-to-analog converters (DACs). These features enable efficient and accurate processing of analog signals from sensors and other external sources.6.Real-time Operating System (RTOS) Support: The TMS320F2812 is fully compatible with popular real-time operating systems, such as Texas Instruments’ ownSYS/BIOS. This allows for efficient task scheduling and resource management, enabling complex control algorithms to be implemented in a modular and scalable manner.Development Tools and SoftwareTexas Instruments offers a comprehensive set of development tools and software to support the TMS320F2812. These include:1.Code Composer Studio (CCS): CCS is a fullyintegrated development environment (IDE) that provides a complete set of tools for code development, debugging, and optimization. It includes a C/C++ compiler, a source code editor, a debugger, and various performance analysis tools.2.ControlSUITE: ControlSUITE is a collection ofsoftware libraries, device drivers, and application examples that help streamline the development process. It provides a wide range of pre-written code modules that can be easily customized and integrated into the user’s application.3.MotorWare: MotorWare is a software developmentkit (SDK) specifically tailored for motor controlapplications. It includes a set of optimized motor controlalgorithms, along with an easy-to-use motor control tuning tool.4.TMS320F2812 EVM: The TMS320F2812 evaluationmodule (EVM) is a hardware platform designed to facilitate rapid prototyping and evaluation of the device. It includes all the necessary interfaces and connectors for easyconnection to external hardware and peripherals.ConclusionThe TMS320F2812 is a powerful and versatile digital signal controller that offers a perfect balance between the control capabilities of a microcontroller and the signal processing power of a DSP. With its advanced features and comprehensive development tools, it is an ideal choice for real-time control applications in a wide range of industries. Whether it’s industrial automation, motor control, power electronics, or digital power conversion, the TMS320F2812 provides the performance and flexibility required to meet the most demanding control requirements.。
毕业设计---基于TMS320F2812的人机接口设计
基于TMS320F2812的人机接口设计摘要本课题主要介绍了基于TMS320F2812芯片的键盘输入和LCD显示输出的软硬件实现方案,对TMS320F2812硬件资源和相应外设进行了详细的介绍。
同时以实际事例分析了DSP与液晶、键盘的接口技术,以及软件的编程方法。
程序采用C语言进行设计,充分显示了TMS320F2812对于外设的强大控制能力。
关键字:DSP;接口;LCD显示;键盘Human-Machine Interface Design Based on TMS320F2812ABSTRACTThe hardware based on TMS320F2812 and software system about the keyboard input and LCD display was introduced in this paper, the hardware resourses and corresponding perpherals were introduced detailedly. Simultaneously, the interface technology of DSP was introduced, such as: liquid crystal display technology, keyboard input technology. The software was designed by C language, fully demonstrated the powerful controllability of TMS320F2812.Keywords: DSP; Interface; LCD Display; Keyboard目录1.绪论 (1)1.1引言 (1)1.2液晶显示及其控制驱动与接口概述 (2)1.3人机接口的发展前景 (4)2.系统概述 (6)2.1TMS320F281x处理器功能概述 (6)2.2SEED-DPS2812M简介 (7)2.3LCD液晶显示接口资源详细介绍 (7)2.3.1点阵液晶显示接口信号 (8)2.3.2T6963C的特点及资源 (9)3.系统功能框图 (18)3.1SEED-DPS2812M开发模板系统功能框图 (18)3.2显示系统的组成 (19)4.键盘输入与显示输出的软件实现 (20)4.1CCS编程环境介绍 (20)4.1.1 CCS介绍 (20)4.1.2 CCS软件设置 (21)4.1.3 CCS软件设置错误排查 (21)4.1.4 CCS组件 (23)4.1.5硬件仿真和实时数据交换 (23)4.2键盘输入的软件实现 (24)4.3液晶显示的软件实现 (26)5.结论 (29)5.1键盘输入测试 (30)5.1.1键盘输入主流程图 (30)5.1.2键盘扫描流程图 (31)5.1.3程序运行结果 (31)5.2液晶显示输出测试 (33)5.2.1液晶显示主流程图 (33)5.2.2汉字显示程序流程图 (34)5.2.3液晶显示程序结果 (35)6.总结 (37)7.致谢 (38)8.主要参考文献 (39)9.附录 (40)10.外文资料翻译 (60)1.绪论1.1引言传统的信号处理或控制系统采用模拟技术进行设计和分析,处理设备和控制器采用模拟器件实现。
TMS320F2812慢速外设接口的时序控制
引 言 TMS320F2812(以下简称F2812)是美国德州仪器公司(TI公司)推出的C2000家族中最新一代产品。
该芯片采用32位操作,大大提高了处理能力,主频可以工作在150 MHz(时钟周期可达6.67 ns),其先进的内部和外设结构使得该处理器主要用于大存储设备管理、高性能的控制场合。
较之C2000系列的其他产品,该芯片的时序操作更加灵活、独立。
为了进一步理解F2812和缓慢外设的接口和设计技术,有必要讨论该芯片时序操作的特点。
1 F2812的读写时序特点 在F2812中,对外部器件的读、写访问都是通过外部接口模块XINTF来实现的。
它类似于C240X的外部接口,但也作了三方面的改进。
①原来的TMS320LF240X系列,程序存储空间、数据存储空间和I/o空间都映射在相同的地址(0000~FFFF),对它们的访问是通过不同的指令来区分的;而在F2812中,外部接口模块分成了5个固定的存储映像区域:XZCS0、XZCSl、XZCS2、XZCS6、XZCS7,可寻址1 MB的片外存储器空间,具有独立的地址。
②F2812的每个XINTF区都 "",{tr}有一个片选信号。
其中,有地区域的片选信号在内部是“与”在一起的,组成了一个共享的芯片选择,比如XZCSo和XZXSl共享一个片选信号XZCSO、ANDI,XZCS6和XZCS7共享一个片选信号XZCS6XZCS7.在这种方式下,同一个外部器件可被连到两个区,或者可以用外部译码逻辑来区分这两个区。
③5个固定存储映像区域的每一个区还可以分别对等待状态数、读写选通信号的建立时间、激活时间和保持时间进行编程。
可编程的等待状态、芯片选择和可编程的选通时间使得该接口与外部存储器及外设脱离了联系,可以灵活、独立地进行外部扩展。
这里,对外部器件进行读、写访问的基时钟是xINTF内部时钟xTIMCLK。
通过写XINTF-CNJF2寄存器的XTIMCLK位,可以将该时钟配置成与SYSCLK0UT相等和等于SYSCLKOUT的1/2,并且,对任何一个映射在XINTF区的外部器件进行读、写访问都可划分为建立、激活和跟踪三个阶段。
TMS320F2812扩展正交解码脉冲接口的设计
TMS320F2812扩展正交解码脉冲接口的设计
史金山;刘清
【期刊名称】《国外电子元器件》
【年(卷),期】2007(000)005
【摘要】编码器位置检测通道的扩展是机器人或多轴设备运动控制系统中经常碰到的问题,由于微控制器的正交解码脉冲接口电路有限,需要另外设计硬件电路扩展.介绍正交解码器HCTL-2002的工作原理,设计了与TMS320F2812的接口电路,并给出了读取数据的流程.HCTL-2032内部集成了滤波、正交解码、计数等功能,与CPU接口方便,可提高系统的稳定性和可靠性,非常适用于多轴运动控制系统的开发.【总页数】4页(P65-67,72)
【作者】史金山;刘清
【作者单位】武汉理工大学,自动化学院,湖北,武汉,430063;武汉理工大学,自动化学院,湖北,武汉,430063
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.72
【相关文献】
1.TMS320F2812外部接口分析与存储器扩展 [J], 袁帅;佟为明;李中伟
2.TMS320F2812外部USB接口扩展与差分信号仿真 [J], 杨宁;江志农
3.一种正交解码/计数接口IC的设计 [J], 马宁;魏廷存;张超;刘丽卓
4.基于VHDL的正交编码脉冲电路解码计数器设计 [J], 胡天亮;李鹏;张承瑞;左毅
5.基于TMS320F2812和CPLD的扩展CAN接口设计 [J], 吴小华;李常伟;郑先成
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第5章 TMS320F2812片内外设模块
5.1.1 通用定时器(General purpose timers)
1. 通用定时器的结构特点 作用: (1)定时 (2)产生PWM波形 (3)为其它模块提供时钟
5.1.1 通用定时器(General purpose timers)
GP定时器模块的结构如图5-1-3,包括: 1个16位可读/写、可增/减的定时器计数器 TxCNT (x=1,2,3,4) 1个16位可读/写定时器比较寄存器TxCMPR(双 缓冲) ; 1个16位可读/写定时器周期寄存器TxPR (双缓 冲); 1个16位可读/写定时器控制寄存器TxCON; 1个通用定时器比较输出引脚TxCMP;
(2)全局通用定时器 控制寄存器 GPTCONA/B
确定通用定时器实现具体任务需采取的操作方式,并 指明计数方向
通用定时器2的状态 0 递减计数 1 递增Байду номын сангаас数 D15 D14 D13
R-0 R-1 R-1
通用定时器1的状态 0 递减计数 1 递增计数 D10 D9
D12
R/W-1
D11
R/W-1
5.1.1 通用定时器(General purpose timers)
用于内部和外部时钟输入的可编程定标器 用于4个可屏蔽中断(上溢、下溢、比较和周期 中断)的控制和中断逻辑, 可选择计数方向的输入引脚TDIRx(当使用定 向增、减计数模式时,用来选择是递增还是递 减)。 通用定时器功能框图如下:
捕获单元
正交编码 脉冲电路 QEP 外部定 时器输入
定时器方向 外部时钟
定时器方向 外部时钟
EVA和EVB模块信号引脚 EV模块 模块
触发比较器输 出的外部输入 比较器
基于TMS320F2812和USBl00的CAN-USB总线通信系统设计
基于TMS320F2812和USBl00的CAN-USB总线通信系统设计叶成;刘晓刚;刘春生【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)002【摘要】介绍了一种基于DSP的CAN控制器和USB芯片的USB总线和CAN 总线的通信模块的设计,提出了一种使用USB接口实现CAN总线网络与计算机连接的方案.利用USB100芯片可在不了解任何USB协议的情况下,完成计算机RS 232串口升级为USB接口,同时CAN接口采用DSP片上CAN控制器,硬件设计极为简单.在DSP的控制下,PC机与CAN节点可以双向通信,通信波特率可高达1 Mb/s,传输数据稳定,可靠.实验证明,运用TMS320F2812片上eCAN模块来构成CAN总线通信系统更为简单,实用.%The design of a communication module between USB and CAN bus hased on CAN controller of DSP and USB chip is presented.A scheme that implements the connection between CAN bus network and the computer by USB interface is proposed.With the help of USB100, it can update the RS232 serial port of a computer to USB interface in the situation of unknowing anything about USB protocol.The hardware of system is extremely simple as a result of using CAN controller on DSP chip.Under the control of DSP, PC and CAN node can communicate with the baud rate of 1 Mb/s.The data transmission is stable and reliable.The experimental results show that the system of CAN bus communicationmade up of eCAN module which is on the chip of TMS320F2812 is simple and much more practical.【总页数】4页(P176-178,181)【作者】叶成;刘晓刚;刘春生【作者单位】中国航空研究院609所,江苏,南京,211102;中国航空研究院609所,江苏,南京,211102;南京航空航天大学,江苏,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TH336【相关文献】1.基于Atmega128L的CAN-USB总线的通信模块设计 [J], 浦国斌;谭南林2.基于TMS320F2812 DSP的CAN总线通信系统设计 [J], 陈佳桂;曾岳南;罗彬3.基于CH375A的CAN-USB总线通信模块设计 [J], 万天军;徐爱钧;李家绪4.基于TMS320F2812 DSP的CAN总线矿用语音通信系统设计 [J], 梅申合;廖晓纬;沈晓波5.基于CAN-USB总线的机车滚动轴承检测系统的设计 [J], 黄艳芳;赵晶因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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P I接 口 和 P / C S 2接 口等 老 式 专 用 接 口来 实 现 与 计 算 机 的 通 信 。与 老 式 计 算 机 接 口 相 比 , S U B接 口具 有 以 下 优
点 [: 1
() 口小 巧 。 U B接 V具 有 很 明 显 的 体 积 优 势 , 1接 S I 顺
中 图分 类 号 :T 3 4 7 P 3 . 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 7 — 7 0 2 1 )0 0 2 — 3 6 4 7 2 (0 0 2 — 0 2 0
TMS 2 F 8 xen lUS nefc x a so n i ee t l sg a i lto 3 0 2 e tr a B itra e e p n in a d df rn i in lsmu ain 1 2 f a
K y wo d e r s:US B; T MS 2 F 8 2 3 0 2 1 ;C C 8 1 A Y7 6 0 3
本 文 所 阐 述 的 内 容 是 依 托 于 一 个 便 携 式 设 备 巡 检 系统 。 统 的硬件 是 由电源管 理模块 、 号处 理模块 、 系 信 数 据 采 集 模 块 、 以 T 30 2 l MS 2 F 8 2为 核 心 的 微 处 理 器 模 块 、 液 晶 显 示 模 块 、 口 模 块 构 成 , 件 主 要 是 由 巡 检 管 理 接 软 软 件 构 成 。便 携 式 设 备 巡 检 系 统 结 构 图如 图 1所 示 。
U B 接 口 与 上 位 机 通 信 的 实 现 方 法 , 在 此 基 础 上 利 用 H pryx软 件 对 U B接 1 差 分 数 据 信 号 进 S y eL n S : 7的
行 了仿 真 。
关 键 词 :US T 3 0 2 1 ;C 7 6 0 3 B; MS 2 F 8 2 Y C 8 1
Harwar c nqu d e Te h i e
T 3 0 2 1 部 U B接 口 与差分信 号 仿真 MS 2F 8 2外 S 扩展
杨 宁,江 志 农
( 京 工 大 学 诊 断 与 自愈 工 程 研 究 中 心 ,北 京 10 2 ) 北 化 00 9
摘 要 :介 绍 了 U B 总 线 的 特 点 和 分 层 结 构 ,分 析 了 T 3 0 2 1 S MS 2 F 8 2扩 展 C 7 6 0 3 芯 片 控 制 Y C 8 1A
的外部功 能 。
图 1 便 携 式 设 备 巡 检 系 统 总 体 结 构 图
程序 。 样 ,S 这 U B实 现 了 自动 配 置 , 户 无 需 任 何 手 动 配 用 置 , 接 设 备 不 需 要 重 新 启 动 计 算 机 , 户 也 可 以 随 时 连 用
断 开 U B设 备 与 计 算 机 的 连 接 ,而 不 会 损 害 计 算 机 和 S 外部设 备 。 ( ) 持 多 种 操 作 。 目前 U B 支 持 3种 传 输 速 率 : 4支 S 低 速 15Mb s . / 、全 速 1 / 2Mb s和 高 速 4 0Mb s 同 时 , S 8 /。 UB
巡 检 管 理 软 件
US B
接 口
应 了计算 机和外部 设备小 型化 的发展趋 势 。 ( ) 享 式 接 口 。 U B接 口采 用 了 “ 花 链 ” 连 接 2共 S 菊 的 方 式 , 持 多 个 外 设 连 接 。 通 过 U B集 线 器 , 个 U B 支 S 一 S 主 控 制 器 最 多 可 以 连 接 1 6个 外 设 , 大 拓 展 了 计 算 机 2 大
机
泵
P C
电 源 管 理
传
感
器
信
号
调
数 据
采
液
晶
显
一
机
分 析 1 S 总 线源自的 特 点 及 分 层 结 构 U B
11 . US 接 口 的 特 点 B
群
理
集
刁
诊
断 软 件
以 前 的 外 部 设 备 是 通 过 R 2 2、 4 5 并 行 接 口 、 S 3 RS 8 、
o o f c mmu i ain b t e n o t o u e n U B c nr l d b C C6 01 A,w ih w r s tg t e i MS 2 F 8 2 a d f al nc t ew e h s o c mp tr a d S o tol y Y7 8 3 e h c o k o eh r w t T 3 0 2 1 , n n l h i y
rs ac s n h smulto o ifr nt l e e rhe o te i a in f dfe e i daa ina o US a t sg l f B i ef c t t hep f Hy r y ntra e wih he l o pe L nx.
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