第八章 F28335DSP硬件设计
F28335DSP硬件设计资料
4.
DSP原理与应用
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三、TMS320F28xxx最小系统设计
DSP最小系统包括以下几个部分:
1. 电源系统(Power)
2. 复位和时钟电路(Reset & Clock)
3. 存储器接口(ROMቤተ መጻሕፍቲ ባይዱor RAM)
4. 外设接口(串行通信、并行通信、I/O扩展) 5. JTAG(Joint Test Action Group)接口 6. 开关电源或电机控制典型电路设计 7. 逻辑电路设计思路和探讨
4)控制信号时序(RD、WE、RST, AddrBus, DataBus
等);
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TMS320F28xxx的主要电气参数列表如下
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TMS320F28xxx接口时序图1(上电复位)
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TMS320F28xxx接口时序图2(热复位)
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一、 DSP系统电路设计的指导原则
首先,要了解DSP芯片的基本参数(从数据手册
Datasheet中查找参数说明),重点关注以下几个参数:
1)芯片的工作电源Vcc,Vdd(5V,3.3V,2.5V,1.8V ?); 2)信号接口的电平要求(VIH,VIL,VOH,VOL)和驱动能力; 3)CPU的工作频率f = ?,信号的上升时间tr = ?,下降时间 tf =?;
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典型3.3V和1.9V电源电路设计
市电220V 220VAC/5VDC TPS767D301
F28335课程设计
F28335课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解F28335的基本架构和功能特点,掌握其内部资源分配和使用方法。
2. 学生能运用C语言编写程序,实现对F28335的控制和数据处理。
3. 学生了解F28335在不同应用场景中的使用,理解其优缺点。
技能目标:1. 学生能够熟练使用开发工具对F28335进行编程,具备调试程序的能力。
2. 学生能够运用所学的知识,解决实际问题,具备一定的项目实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术、嵌入式系统的兴趣,激发创新精神和探索欲望。
2. 学生树立正确的价值观,认识到所学知识在国家和个人发展中的重要性,增强社会责任感和使命感。
3. 学生养成团队协作、沟通交流的良好习惯,提高解决问题的能力。
课程性质分析:本课程为电子技术学科,针对高年级学生,以实践操作为主,理论联系实际。
课程内容紧密围绕F28335芯片的应用,旨在提高学生的实际操作能力和项目实践能力。
学生特点分析:高年级学生对电子技术有一定的基础,具备一定的编程能力,对新技术充满好奇,有较强的自主学习能力。
教学要求:1. 结合学生特点,注重实践操作,提高学生的动手能力。
2. 强化理论知识与实际应用的联系,培养学生的创新意识。
3. 注重团队协作,提高学生的沟通与表达能力。
二、教学内容1. F28335芯片概述:介绍F28335的基本架构、功能特点、性能参数,以及在各领域的应用。
- 教材章节:第1章 嵌入式系统概述2. F28335编程环境搭建:学习F28335的开发工具、编程环境和调试方法。
- 教材章节:第2章 嵌入式系统开发环境3. F28335编程语言:掌握C语言编程基础,学习针对F28335的编程技巧。
- 教材章节:第3章 嵌入式C语言编程4. F28335内部资源使用:学习F28335内部外设的使用,如GPIO、中断、定时器等。
- 教材章节:第4章 嵌入式系统内部资源5. F28335应用实例:分析F28335在不同场景下的应用,如电机控制、信号处理等。
关于dsp28335的课程设计
关于dsp28335的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP28335的基本原理、编程方法和应用技巧。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解DSP28335的硬件结构和功能特点,掌握其基本指令集和编程方法,了解其在数字信号处理领域的应用场景。
2.技能目标:学生能够熟练使用DSP28335的开发工具和软件,编写简单的程序实现数字信号处理算法,并进行硬件调试。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,学生能够认识到数字信号处理技术在现代社会中的重要性,激发对DSP技术的兴趣和热情,培养创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSP28335的硬件结构:介绍DSP28335的处理器核心、存储器、外设接口等主要组成部分,以及其功能特点。
2.DSP28335的编程方法:讲解DSP28335的基本指令集,包括数据运算、控制转移、中断管理等,并通过实例演示编程过程。
3.DSP28335的应用案例:分析DSP28335在数字信号处理领域的典型应用,如音频处理、图像处理等,引导学生掌握实际应用中的算法和技巧。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:教师讲解DSP28335的基本原理和编程方法,引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际应用案例,让学生了解DSP28335在数字信号处理领域的应用技巧。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手编写程序并进行硬件调试,提高实际操作能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,培养团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,提高课堂讲解的生动性和趣味性。
4.实验设备:配备DSP28335开发板和相关的实验器材,为学生提供实践操作的机会。
TMS320F28335及其最小系统设计
引言TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。
与以往的定点DSP相比,该器件的精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等。
它采用内部1.9 V供电,外部3.3 V供电,因而功耗大大降低。
且主频高达150 M Hz,处理速度快,是那些需要浮点运算便携式产品的理想选择。
2 TMS320F28335简介TMS320F28335采用176引脚LQFP四边形封装,其功能结构参见参考文献。
其主要性能如下:高性能的静态CMOS技术,指令周期为6.67 ns,主频达150 MHz;高性能的32位CPU,单精度浮点运算单元(FPU),采用哈佛流水线结构,能够快速执行中断响应,并具有统一的内存管理模式,可用C/C++语言实现复杂的数学算法;6通道的DMA控制器;片上256 Kxl6的Flash存储器,34 Kxl6的SARAM存储器.1 Kx16 OTPROM和8 Kxl6的Boot ROM。
其中Flash,OTPROM,16 Kxl6的SARAM均受密码保护;控制时钟系统具有片上振荡器,看门狗模块,支持动态PLL调节,内部可编程锁相环,通过软件设置相应寄存器的值改变CPU的输入时钟频率;8个外部中断,相对TMS320F281X系列的DSP,无专门的中断引脚。
GPI00~GPI063连接到该中断。
GP I00一GPI031连接到XINTl,XINT2及XNMI外部中断,GPl032~GPI063连接到XINT3一XINT7外部中断;支持58个外设中断的外设中断扩展控制器(PIE),管理片上外设和外部引脚引起的中断请求;增强型的外设模块:18个PWM输出,包含6个高分辨率脉宽调制模块(HRPWM)、6个事件捕获输入,2通道的正交调制模块(QEP);3个32位的定时器,定时器0和定时器1用作一般的定时器,定时器0接到PIE模块,定时器1接到中断INTl3;定时器2用于DSP/BIOS的片上实时系统,连接到中断INTl4,如果系统不使用DSP/BIOS,定时器2可用于一般定时器;串行外设为2通道CAN模块、3通道SCI模块、2个McBSP(多通道缓冲串行接口)模块、1个SPI模块、1个I2C主从兼容的串行总线接口模块;12位的A/D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压,转换速度为80 ns,同时支持多通道转换;88个可编程的复用GPIO引脚;低功耗模式;1.9 V内核,3.3 V I/O供电;符合IEEEll49.1标准的片内扫描仿真接口(JTAG);TMS320F28335的存储器映射需注意以下几点:片上外设寄存器块0~3只能用于数据存储区,用户不能在该存储区内写入程序。
基于TMS320F28335DSP控制PMSM的硬件设计
基于TMS320F28335DSP控制PMSM的硬件设计作者:沈丽张苏新来源:《硅谷》2014年第20期摘要永磁同步电机(PMSM)的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的变量系统,其控制要求处理器的数字信号处理能力非常高,TI公司2000系列的DSP是专门为电机控制开发的处理器,从最初的LF2407发展到后来F2812,由于其只能控制定点型数据,对于复杂电机数据处理还是有所限制。
本文采用了TI公司最新的TMS320F28335,能够控制浮点型数据,对于PMSM的控制带来极大的方便,本文以F28335控制器为核心,并配以采样电路、驱动电路、保护电路等,设计了一套基于TMS320F28335控制的PMSM硬件系统。
关键词 PMSM;TMS320F28335;电路;硬件系统中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0021-0220世纪上半叶,直流电力拖动系统由于其优越的调速性能,占据了电力拖动总容量的80%以上,但其电刷和换向器必须经常维修,限制了其应用。
到20世纪70年代,随着电力电子技术的发展,使得采用电力电子变换器的交流拖动系统得以实现,同时交流电机相比于直流电机,具有结构简单,成本低廉、工作可靠、效率高等优点,使得交流拖动成为主要发展方向。
交流电机有异步电机和同步电机两类。
同步电机由于其转速与电源频率保持严格的同步,对于控制恒速系统较好,而工农业生产中有大量的生产机械要求连续地以大致不变的速度单方向运行,例如风机、泵、压缩机、普通机床等。
由于同步电机功率因数高,在一个车间里,配备几台大容量的水泵、空气压缩机,能够改善功率因数,对节能环保具有十分重要的作用。
因此,控制好同步电机对工农业及节能环保具有重要的意义。
1 PMSM的数学模型在分析永磁同步电机的数学模型时,一般做以下假设。
1)三相电网电压幅值、相位、频率都能满足要求。
2)忽略磁路饱和,同时不考虑涡流和磁阻效应。
dsp课课程设计28335
dsp课课程设计28335一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:使学生掌握DSP28335的基本结构、工作原理和编程方法,了解其在数字信号处理领域的应用。
2.技能目标:培养学生具备使用DSP28335进行数字信号处理的能力,能独立完成相关项目和实验。
3.情感态度价值观目标:激发学生对DSP技术的兴趣,培养其创新意识和团队协作精神,认识到DSP技术在现代社会中的重要性。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSP28335的基本结构和工作原理:介绍DSP28335的内部结构、各部分功能和工作原理。
2.DSP28335的编程方法:讲解DSP28335的编程语言、编程环境和编程技巧。
3.DSP28335在数字信号处理中的应用:介绍DSP28335在通信、图像处理、音频处理等领域的应用案例。
4.相关实验和实践项目:安排一系列实验和实践项目,使学生能够动手操作,巩固所学知识。
三、教学方法本章节的教学方法包括以下几种:1.讲授法:用于讲解DSP28335的基本原理、编程方法和应用案例。
2.讨论法:学生分组讨论,分享学习心得和解决问题的方法。
3.案例分析法:分析实际应用案例,使学生更好地理解DSP28335在工程中的应用。
4.实验法:安排实验和实践项目,让学生动手操作,提高其实际操作能力。
四、教学资源本章节的教学资源包括以下几种:1.教材:选用合适的教材,为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书:推荐相关参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂趣味性和教学效果。
4.实验设备:准备DSP28335开发板和相关实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的30%。
2.作业:评估学生完成作业的质量和进度,占总评的30%。
3.考试:安排一次期末考试,评估学生对DSP28335知识的掌握程度,占总评的40%。
基于TMS320F28335的信号处理电路设计
基于 TMS320F28335的信号处理电路设计摘要:鉴于TMS320F206即将停产,需要寻求一款DSP对其进行替代,替换DSP后的信号处理电路需完成温度值、一路电气零位、三路加表惯性量、三路陀螺惯性量的采集以及惯性量的补偿计算和数据组帧发送的功能。
该信号处理电路基于浮点DSP TMS320F28335,该DSP的引用简化了惯性测量装置中的误差补偿计算,为单位类似的产品提供了一套可行方案。
TMS320F28335丰富的外设使得信号处理电路具有可再简化的潜力,其在惯性测量装置信号处理电路中的应用具有广阔前景。
通过系统试验,验证了系统软硬件设计的正确性高的应用推广价值。
关键词:DSP;信号处理电路;浮点1、前言现有技术方案主要为TMS320F206+异步串口SC28L202的方案,电路上电后完成外围电路的初始化,TMS320F206通过SC28L202相应的I/O完成AD7716的配置,AD7716初始化完成后每隔一个固定时间自动完成加表数据的采集并输出一个中断信号,所采数据存于FIFO中。
陀螺每隔一个固定时间将一帧数据存于SC28L202的FIFO中,当TMS320F206判到第四个AD7716中断来到后从相应的FIFO中取加表、陀螺数据,TMS320F206完成加表、陀螺数据温度补偿计算后组帧并向相应的接口发送数据。
本文以某信号处理电路设计为背景,为了解决TMS320F206即将停产的问题,电路架构由TMS320F206+异步串口SC28L202的方案升级为TMS320F28335+异步串口TL16C752CIPFB架构。
其中DSP为TI公司的TMS320F28335 [1],异步串口为TI公司的TL16C752CIPFB [2]。
2、某信号处理电路原理TMS320F206+异步串口SC28L202架构设计信号处理电路采用了TMS320F206+异步串口SC28L202架构。
信号处理电路主要由加速度计信号采集电路、陀螺信号采集电路、测温电路、数字信号处理及控制电路、外设输出接口电路组成。
关于dsp28335的课程设计
关于dsp28335的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解DSP28335芯片的基本结构、功能及其在数字信号处理中的应用。
2. 掌握DSP28335的编程环境搭建和基本编程方法。
3. 学习DSP28335的寄存器配置、中断处理和定时器等硬件资源的使用。
4. 了解DSP28335在嵌入式系统中的实际应用案例。
技能目标:1. 能够使用DSP28335的集成开发环境进行程序编写、编译和调试。
2. 能够编写简单的程序实现对DSP28335芯片硬件资源的控制。
3. 学会查阅相关资料,分析并解决在DSP28335应用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣,提高对DSP芯片在工程应用中重要性的认识。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会在团队中发挥个人特长,共同解决问题。
3. 培养学生严谨、务实的学术态度,养成良好的编程习惯。
课程性质:本课程为高年级电子、通信、自动化等专业学生的专业核心课程,旨在帮助学生掌握DSP芯片的基本原理和编程方法,提高学生在实际工程应用中的问题解决能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对硬件和软件有一定了解,但可能对DSP芯片的具体应用尚不熟悉。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例教学、实验操作等方式,帮助学生掌握课程内容,提高实际应用能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考、探索和解决问题。
二、教学内容1. DSP28335芯片概述:介绍DSP28335的基本结构、性能特点及在数字信号处理领域的应用。
- 教材章节:第1章DSP芯片概述2. DSP28335硬件资源:讲解DSP28335的内部硬件资源,如CPU、内存、外设接口等。
- 教材章节:第2章DSP硬件资源3. DSP28335编程环境:介绍集成开发环境(如CCS)的安装与配置,以及基本编程方法。
- 教材章节:第3章编程环境与工具4. DSP28335编程基础:讲解寄存器操作、中断处理、定时器等基本编程技术。
DSP技术实验指导书28335
《DSP技术》课程实验指导书中原工学院电子信息学院2015-5-4《电能变换与控制试验平台—DSP技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电气工程及其自动化专业学生在学习电力电能变换及控制方向课程中的一门实践性技术课程,其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电能变换及控制基本理论,培养学生理论联系实际的学风和科学态度,提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求本试验平台可完成DSP技术CCS使用、时钟、中断、定时器、A/D转换、EV 事件管理模块和通信等实验,可根据教学大纲的要求进行选取。
三、各实验具体要求见P2四、实验报告学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括:实验目的,实验内容,实验结果和实验心得等。
实验一 CCS软件的认识实验目的1.熟悉 CCS 集成开发环境,掌握工程的生成方法;2.掌握 CCS 集成开发环境的调试方法;实验内容:1. DSP 源文件的建立;2. DSP 程序工程文件的建立;3.学习使用 CCS 集成开发工具的调试工具;实验知识背景:CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具,它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试,它能够加速开发进程,提高工作效率。
CCS 提供了基本的代码生成工具,它们具有一系列的调试、分析能力。
(1)CCS3.3的安装与配置和CCS3.1类似,先安装CCS3.3,路径可选择为C:\CCStudio_v3.3,桌面上会出现和两个图标,然后安装硬件仿真器usb驱动SEED-XDSUSB_CCS3.3,路径仍为C:\CCStudio_v3.3,C:\CCStudio_v3.3\drivers出现Seedusb2.cfg文件,安装完毕后,先双击图标进入Code Composer Studio Setup,在Family下拉列表中选择C28xx。
基于TMS320F28335的伺服驱动器的设计
基于TMS320F28335的伺服驱动器的设计【摘要】本文设计了一种基于DSP的交流伺服电机驱动器的组成和总体设计方案。
该驱动器采用TMS320F28335为核心控制电路,设计完成了驱动电路和人机交互界面电路,同时完成了软件程序设计。
【关键词】DSP;伺服驱动器;TMS320F28335引言伺服驱动系统是机电一体化技术的重要组成部分,随着现代工业的快速发展,交流伺服系统逐渐成为工业伺服系统的主流,在数控机床、工业控制等自动化装备中得到广泛的应用。
本文介绍了一种基于TMS320F28335的伺服驱动器设计方案。
TMS320F28335是TI公司设计的一款数字信号处理器,其主要面向工业控制领域,特别适用于电机控制、运动控制等应用。
1.伺服驱动器结构及原理伺服驱动器主要由DSP(TMS320F28335)、主电路、驱动模块、检测模块、通信模块和人机接口模块等部分组成,如图1所示。
图1 伺服驱动器原理框图伺服驱动器通过光电编码器和电流传感器将电机的转速,方向和电流信号送给DSP处理器,将给定的信号与采集的信号进行比较,经过PID控制算法后输出SPWM波形,使电机达到所设定值。
2.硬件系统设计2.1 DSP控制器TMS320F28335芯片主频150MHz,具有32位浮点运算能力,6个DMA通道,支持ADC,McBSP,ePWM,XINTF 和SARAM,片内有256K×16大小的FLASH程序存储器和34K×16大小的SARAM,具有18路的PWM输出,采用1.8V内核电压,3.3V外围接口电压供电。
2.2 主电路及驱动电路2.2.1 电源模块TMS320F28335工作电源为 3.3V和 1.9V/1.8V。
所以采用了TI公司的TPS767D318芯片给DSP供电。
该芯片是TI公司专为DSP供电所设计,输入电压为5V,能同时产生3.3V和1.8V两种电压,而且该芯片自带电源监控和复位功能。
dsp课程设计28335摘要
dsp课程设计28335摘要一、教学目标本课程的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:通过本课程的学习,学生需要掌握DSP28335的基本结构、工作原理和编程方法,理解其在中断、定时器、ADC和PWM等方面的应用。
2.技能目标:学生能够运用DSP28335进行实际项目的开发和调试,具备使用相关开发工具和软件的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对嵌入式系统的兴趣,使其认识到DSP在现代科技领域的重要性和广泛应用,激发学生的创新精神和团队合作意识。
在制定教学目标时,充分分析了课程性质、学生特点和教学要求,确保目标具有可衡量性和具体性,以便于学生和教师了解课程的预期成果。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSP28335的基本结构:学生需要了解DSP28335的内部结构,包括CPU、内存、外围接口等。
2.DSP28335的工作原理:学生需要学习DSP28335的启动、中断、事件管理等方面的知识。
3.DSP28335的编程方法:学生需要掌握DSP28335的编程语言和编程技巧,包括C语言和汇编语言。
4.DSP28335的应用案例:学生需要学习DSP28335在实时控制、信号处理等领域的应用实例。
教学内容按照教材的章节顺序进行安排,确保内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师通过讲解DSP28335的基本概念和原理,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生分组讨论实际案例,培养学生的思考能力和团队合作意识。
3.案例分析法:分析DSP28335在实际项目中的应用,帮助学生理解理论知识。
4.实验法:学生动手进行实验,巩固所学知识,提高实际操作能力。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学质量。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用《DSP28335原理与应用》作为主教材,辅助以相关参考书籍。
DSP原理与应用2011-第八章F28335DSP硬件设计_图文(精)
DSP 原理与应用The Technology & Applications of DSPs第八章F28335DSP 硬件设计北京交通大学电气工程学院夏明超郝瑞祥万庆祝mchxia@haorx@qzhwan@DSP 第八章系统应用硬件设计一、DSP 系统电路设计的指导原则;二数字电路系统逻辑接口设计二、数字电路系统逻辑接口设计;三、TMS320F28xxx 最小系统设计;四、数字开关电源及电机控制等电路设计举例;五、DSP 系统设计总结一、DSP、系统电路设计的指导原则首先要了解首先,要了解DSP 芯片的基本参数(从数据手册Datasheet 中查找参数说明),重点关注以下几个参数:1)芯片的工作电源Vcc,Vdd (5V ,3.3V ,2.5V ,1.8V ?);2)信号接口的电平要求(V ,V ,V ,V )信号接的电平要求(IH , IL , OH , OL )和驱动能力;3)CPU 的工作频率f = ?,信号的上升时间t r = ?,下降时间t f =?;4、等);TMS320F28xxx的主要电气参数列表如下TMS320F28xxx 接口时序图1 (上电复位)TMS320F28xxx 接口时序图2 (热复位)TMS320F28xxx接口时序图3(存储器接口读数据)TMS320LF28xxx接口时序图3(存储器接口写数据)二、数字电路系统逻辑接口设计在设计DSP 系统时,除DSP 芯片外,还要设计与其他外围芯片的接口,如果接口芯片的工作电源电压也是33V 那么可以直接相连接否则就需要3.3V, 那么可以直接相连接,否则就需要考虑接口电平兼容的问题。
不同电平接口组合情况电平兼容问题!3.3V与5V 电平转换的4种情形1.5V TTL器件驱动3.3V TTL器件(LVC )。
从上图可以看出两者电平完全兼容,只要3.3V 器件允许承受5V 电压,两者就可以直接相连。
233V TTL 5V TTL 器件由于两者电平完全兼容2. 3.3V TTL器件(LVC )驱动5V TTL器件。
TMSF28335
TMSF28335在控制系统中的实际应用1.基本原理图:2.硬件设计:1,在F28335型号的DSP芯片内没有集成D/A转换器,如果需要运用D/A转换的功能,可以通过XINTF接口扩展并行接口的D/A转换芯片,或者通过SPI接口扩展串行接口的D/A 转换芯片,此处采用到的XINTF接口并行扩展的D/A转换芯片。
TMS320F28335的外部接口映射到3块固定的存储空间:Zone 0、Zone 6、Zone 7,当访问外部接口的存储空间时,与该存储空间对应的片选信号XZCS0、XZCS6、XZCS7变为有效的低电平,本题目中采用Zone 7对应的外部接口存储空间,其起始地址为0X200000~0X2FFFFF,对应的外部接口的片选信号为XZCS7,并采用GPIOA1和GPIOA2(I/O功能)为D/A芯片提供功能使能信号。
2,DSP芯片与D/A之间的数据线由GPIO的C口提供(复用C口的GPIO68~GPIO79的数据数据传输功能)。
3,对于输入一阶惯性环节的信号,按阶跃信号进行处理,由自动控制原理可以得,其响应信号为:其中τ为时间常数,当t=3τ时,响应达到稳态值的95%,作为最终的输出响应。
硬件连接图3.软件控制编程:实现功能:AD采样+PI调节+一阶惯性/*****************head file********************/#include "DSP2833x_Device.h"#include "DSP2833x_Examples.h"/****************macro*****************/#define S1 AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1/***************global variable************/float this_zl;float upon_zl;int PIn=0; //symbol parameterint SCn=0; // symbol parameterfloat adclo=0; //AD referenced voltagefloat adcres=65536;float Ta; //一阶系统时间常数float temp=0.950213;int sc_D;float mf_scz;float mf_sc; //outputunsigned int * Sda;float power_set;float power_get; // actual output voltagefloat KP_wr; //PI proportion coefficientfloat KI_wr; //PI integral coefficientfloat error_sg; //PI correlative parameterfloat error_1;float error_2;/****************function*******************/interrupt void cpu_timer0_isr(void);interrupt void ad_isr(void);void Init_Timer0(void);void Init_Xintf(void);void Init_Gpio(void); //GPIO initialization program void Initadc(void); //AD initializefloat PI_T(float power_sd,float pow_in); //PI control functionvoid delay_ys(void); //delay subprogram/***************main function**********************/void main(void){unsigned int * Sda =(unsigned int *) 0x200000; //define DA address,XINTF Zone7 InitSysCtrl(); // initialize system subprogramInit_Timer0();DINT;InitPieCtrl();IER=0x0000;IFR=0x0000;InitPieVectTable();Init_Gpio();Initadc();Init_Xintf();CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIE=1;EALLOW; // 解除寄存器保护PieVectTable.TINT0=&cpu_timer0_isr; //用CUP_Timer0中断函数入口更新//PIE向量表PieVectTable.ADCINT=&ad_isr; //用AD中断函数更新PIE向量表EDIS; //使能寄存器保护ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,150,500); //timing 500usStartCpuTimer0();PieCtrlRegs.PIEIER1.all=0x60; //使能PIE内的CUP_Timer0和AD//中断IER |=0x0001; // 使能CPU INT 1EINT;}*****************CPU timer initialization***********************************void Init_Timer0(void){CpuTimer0Regs.PRD.all=75000; //set timer period timing:500usCpuTimer0Regs.TPR.all=0;CpuTimer0Regs.TPRH.all=0;//CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS=1; //stop timer}********************A/D initialization**********************************void Initadc(void){long i; //AD initializeAdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=1;for(i=0;i<100;i++) {};AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET=0;AdcRegs.ADCTRL1.bit.SUSMOD=0;AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS=0; //setting sample windowAdcRegs.ADCTRL1.bit.CPS=0;AdcRegs.ADCTRL1.bit.CONT_RUN=0; //启动-停止模式AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=0; //AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN=3; //给ADC模块的内部基准电路上电for(i=0;i<400000;i++) {}; //delay more than 7msAdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN=1; //给ADC模块的其余模拟电路上电for(i=0;i<10000;i++) {}; //delay more than 20usAdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCCLKPS=10;AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL=0; //choose sample styleAdcRegs.ADCMAXCONV.all=0x0000;AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00=0x0000;AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR=1;AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1=1; //复位排序器1AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1=1; //SEQ1 interruptAdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_MOD_SEQ1=0; //choose interrupt style}*********************external peripherals initialization****************************** void Init_Xintf(void){EALLOW;XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK=1;XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRLEAD=3;XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRACTIVE=7;XintfRegs.XTIMING6.bit.XWRTRAIL=3;XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDLEAD=3;XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDACTIVE=7;XintfRegs.XTIMING6.bit.XRDTRAIL=3;XintfRegs.XTIMING6.bit.X2TIMING=0;EREADY=0;XintfRegs.XTIMING6.bit.XSIZE=3;EDIS;}********************************I/O initialization*******************************void Init_Gpio(void){EALLOW; //GPIO initializeGpioCtrlRegs.GPBMUX1.all=0xFFFFFC00; //设置B口为地址线以及DAC片选信号GpioCtrlRegs.GPCMUX1.all=0xFFFFFFFF; //set C Port as date addressGpioCtrlRegs.GPAMUX1.all=0x0000;GpioCtrlRegs.GPADIR.all= 0x0003;GpioDataRegs.GPADA T.all= 0x0003;GpioDataRegs.GPACLEAR.all= 0x0003; //choose GPIO1,2 as DA signal address EDIS;}****************************PI function****************************************** portal parameter:power_sd and pow_inexport parameter:this_zlfloat PI_T(float power_sd,float power_in){error_1 = error_sg;error_sg = power_sd - power_in;error_2 = error_sg - error_1;if(PIn == 0){error_2 = 4.0; //avoid error_2 too largePIn++;}this_zl = KP_wr*error_sg + KI_wr*error_2;error_sg = error_1;return this_zl;}*******************************Delay function*********************************** void delay_ys(void){long i;for(i=0;i<100000;i++) {};}*************************timer 0 interrupt deal function***********************interrupt void cpu_timer0_isr(void){DINT;StopCpuTimer0();CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF=1; //清CPU定时器0的中断标志PieCtrlRegs.PIEACK.all |=0x0001; //使能第一组中断以使AD产生的中断能// 被CPU响应AdcRegs.ADCTRL2.bit.SOC_SEQ1=1; //使能排序器,启动AD转换EINT;while(S1==0) {}; //等待AD转换的完成delay_ys();}************************AD interrupt function*********************************interrupt void ad_isr(void){DINT;AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1=1;power_get=((float)AdcRegs.ADCRESULT0)*3.0/adcres + adclo; //对采样数据进行转换if(SCn == 0){mf_scz = 2.5;SCn++;}mf_sc=mf_scz;upon_zl=PI_T( power_get, mf_sc); //调用PI环节的函数mf_sc=1/Ta * upon_zl * temp; //通过一阶惯性环节的处理delay_ys();mf_scz=mf_sc;sc_D=(int)(mf_sc * 4096)/5;* (Sda) = sc_D; //写数据到DA的数据线AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR=1;PieCtrlRegs.PIEACK.all |=0x0001; //使能第一组中断EINT;StartCpuTimer0(); //启动定时器0,开始下一次采样}。
DSP2833X_系统硬件设计
1. 电源系统设计
首先要确定DSP控制板上所有的器件工作需要的电源 控制板上所有的器件工作需要的电源 首先要确定 种类, 工作电源为3.3V和1.9V。获得这些电源的途 种类,F2833x工作电源为 工作电源为 和 。 径有哪些? 径有哪些? a) 采用 TI公司的 公司的LDO(low dropout)电源芯片 ( ) 公司的 TPS7333(5V转3.3V), TPS73701(5V转1.9V),或者 或者TPS75201 转 转 或者 等。Recommended method! b)采用其他公司提供的电源芯片,要求其能够提供稳定 采用其他公司提供的电源芯片, 采用其他公司提供的电源芯片 的3.3V输出电源即可; 输出电源即可; 输出电源即可 c) 自行设计输出为 自行设计输出为3.3V的开关电源,为控制板供电。 的开关电源, 的开关电源 为控制板供电。 如何获得1.9V电源? 电源? 如何获得 电源
二、数字电路系统逻辑接口设计
在设计DSP系统时,除DSP芯片外,还要设计与其他外围芯片的接口, 系统时, 芯片外, 在设计 系统时 芯片外 还要设计与其他外围芯片的接口, 如果接口芯片的工作电源电压也是3.3V,那么可以直接相连接,否则就需要 那么可以直接相连接, 如果接口芯片的工作电源电压也是 那么可以直接相连接 考虑接口电平兼容的问题。 电平兼容的问题 考虑接口电平兼容的问题。
系统电路设计的指导原则; 一、DSP系统电路设计的指导原则; 系统电路设计的指导原则 二、数字电路系统逻辑接口设计; 数字电路系统逻辑接口设计; 三、 TMS320F28xxx最小系统设计; 最小系统设计; 最小系统设计 四、数字开关电源及电机控制等电路设计 举例; 举例; 五、DSP系统设计总结 系统设计总结
TMS320f28335控制AD7656的硬件电路设计
TMS320f28335控制AD7656的硬件电路设计
TMS320F28335简介TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮点DSP处理器。
TMS320F28335型数字信号处理器TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。
与以往的定点DSP相比,该器件的精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等。
TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力,具备32位浮点处理单元,6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF,有多达18路的PWM输出,其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM),12位16通道ADC。
得益于其浮点运算单元,用户可快速编写控制算法而无需在处理小数操作上耗费过多的时间和精力,与前代DSP相比,平均性能提高50%,并与定点C28x控制器软件兼容,从而简化软件开发,缩短开发周期,降低开发成本。
TMS320F28335核心板电气特性TMS320F28335(SOM-TL28335核心板)工作环境
环境参数\最小值\典型值\最大值
工业级温度:0C\-\85C
工作电压:4.8V\5V\5.5V
SOM-TL28335(TMS320F28335)核心板功耗
供电电压:5V
输入电流:292mA
额定功率:1.46W
TL28335-EVM开发板功耗
供电电压:5V
最大输入电流:400mA
最大功率:2W。
DSP28335原理图
DSP主芯片
C31 10uF/10V C32 100nF L9 BLM21P221SN D3.3V R30 22k/1%
淘宝硬汉科技
SCLA C33 2u2F C34 2u2F R29 0R/5%
P2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 2 3 4 5 6 7 GND VDD REFALDAC REFBDACA REFCDACB REFDDACC DATA DACD CLK LOAD TLV5620 TZ6 D5V VCC NO1 K1 5 3 2 P1 1 2 3 Header 3 NO2 1
U2 D3.3V 3.3VAS J2 3 2 4 5 1 Phonejack Stereo SW 3 2 4 Green 5 1 Phonejack Stereo SW J6 R1 4K7/5% R2 4K7/5% C6 C8 R3 4K7/5% SAGND 100nF 100nF 20 19 E11 10uF/10V 9 10 E1810uF/10V R8 R9 10K/5% 10K/5% SAGND J7 3 2 4 5 1 Phonejack Stereo SW R11 4K7/5% E7 10uF/10V SAGND L7 BLM21P221SN
D5V
外部接口插件
D5 D3 D1 XWE XZCS6 SCIRXDA XRD GND A1 A3 A5 A7 A9 A11 A13 A15 P5 GND 1 A17 3 A19 5 EPWM1_A 7 EPWM2_A 9 EPWM3_A 11 EPWM4_A 13 EPWM5A 15 EPWM6A 17 GND 19 TZ1 21 TZ3 23 TZ5 25 ADCINA7 27 ADCINA5 29 ADCINA3 31 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
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TMS320F28xxx接口时序图 (热复位) 接口时序图2(热复位) 接口时序图
DSP原理与应用 原理与应用
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TMS320F28xxx接口时序图 (存储器接口读数据) 接口时序图3(存储器接口读数据) 接口时序图
TMS320LF28xxx接口时序图 (存储器接口写数据) 接口时序图3(存储器接口写数据) 接口时序图
29 31 33 35 38 40 42 44 30 32 34 36 39 41 43 45 28 11 26 37 46 27
SD0 SD1 SD2 SD3 SD4 SD5 SD6 SD7 SD8 SD9 SD10 SD11 SD12 SD13 SD14 SD15 VCOE VCR/W ROMCE 3.3V
二、数字电路系统逻辑接口设计
在设计DSP系统时,除DSP芯片外,还要设计与其他外围芯片的接口, 系统时, 芯片外, 在设计 系统时 芯片外 还要设计与其他外围芯片的接口, 如果接口芯片的工作电源电压也是3.3V,那么可以直接相连接,否则就需要 那么可以直接相连接, 如果接口芯片的工作电源电压也是 那么可以直接相连接 考虑接口电平兼容的问题。 电平兼容的问题 考虑接口电平兼容的问题。
2. 3.
4.
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三、TMS320F28xxx最小系统设计
DSP最小系统包括以下几个部分: 最小系统包括以下几个部分: 最小系统包括以下几个部分 1. 电源系统 电源系统(Power) 2. 复位和时钟电路 复位和时钟电路(Reset & Clock) 3. 存储器接口(ROM or RAM) 存储器接口( ) 4. 外设接口(串行通信、并行通信、I/O扩展) 外设接口(串行通信、并行通信、 扩展 扩展) 5. JTAG(Joint Test Action Group)接口 ( ) 6. 开关电源或电机控制典型电路设计 7. 逻辑电路设计思路和探讨
DSP原理与应用 原理与应用
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一、 DSP系统电路设计的指导原则 系统电路设计的指导原则
首先,要了解 芯片的基本参数( 首先,要了解DSP芯片的基本参数(从数据手册 芯片的基本参数 Datasheet中查找参数说明),重点关注以下几个参数: 中查找参数说明),重点关注以下几个参数: 中查找参数说明),重点关注以下几个参数 1)芯片的工作电源Vcc,Vdd(5V,3.3V,2.5V,1.8V ?); )芯片的工作电源 ( , , , ) 2)信号接口的电平要求(VIH,VIL,VOH,VOL)和驱动能力 )信号接口的电平要求( 和驱动能力; 3)CPU的工作频率 = ?,信号的上升时间 r = ?,下降时间 ) 的工作频率f 信号的上升时间t 的工作频率 信号的上升时间 下降时间 tf =?; 4)控制信号时序(RD、WE、RST, AddrBus, DataBus )控制信号时序( 、 、 等);
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典型3.3V和1.9V电源电路设计
市电220V 220VAC/5VDC TPS767D301
控制板电源系统设计思路
POWER_RST U17 5V C171 47uF GND GND 5 6 4 3 11 12 C172 47uF GND GND 10 9 1 2 7 8 13 14 1IN 1IN 1EN 1GND 2IN 2IN 2EN 2GND NC NC NC NC NC NC TPS767D301 1RESET 1OUT 1OUT 1FB/SENSE 2RESET 2OUT 2OUT 2SENSE NC NC NC NC NC NC 28 23 24 25 22 GND L14 BEAD 17 18 19 15 16 20 21 26 27 GND 3.3V C174 33uF R120 250K R121 18.227K 1% L15 BEAD 1.9V C173 1FB/SENSE 33uF 1FB/SENSE R122 GND 30.1K 1%
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不同电平接口组合情况
电平兼容问题!
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3.3V与5V电平转换的 种情形 与 电平转换的 电平转换的4种情形
1. 5V TTL器件驱动 器件驱动3.3V TTL器件(LVC)。从上图可以看出两者电 器件( )。从上图可以看出两者电 器件驱动 器件 )。 平完全兼容,只要3.3V器件允许承受 电压,两者就可以直接相 器件允许承受5V电压 平完全兼容,只要 器件允许承受 电压, 连。 3.3V TTL器件(LVC)驱动 器件( 器件。 器件 )驱动5V TTL器件。 由于两者电平完全兼容, 器件 由于两者电平完全兼容, 不需要额外的器件可以将两者直接相连。 不需要额外的器件可以将两者直接相连。 5V CMOS器件驱动 器件驱动3.3V TTL器件。两者电平不兼容,采用能够承 器件。 器件驱动 器件 两者电平不兼容, 电压的LVC器件,5V器件的输出是可以直接与 器件, 器件的输出是可以直接与 器件的输出是可以直接与3.3V器件的输 受5V电压的 电压的 器件 器件的输 入端接口的。 入端接口的。 3.3V TTL器件(LVC)驱动 CMOS器件。两者电平转换标准不 器件( 器件。 器件 )驱动5V 器件 一致。这种情况可以采用双电压(一边3.3V供电,一边 供电) 供电, 供电) 一致。这种情况可以采用双电压(一边 供电 一边5V供电 供电的驱动器件。 等芯片。 供电的驱动器件。如 SN74ALVC164245,SN74LVC4245等芯片。 等芯片 还有其他方法吗? 还有其他方法吗?
DSP原理与应用 原理与应用
The Technology & Applications of DSP
北京交通大学 电气工程学院 郝瑞祥 电话: 电话 51687064-11 办公室: 办公室 电气楼 602 email: haorx@
第 八章
DSP系统应用硬件设计 系统应用硬件设计
R90 10K WDO WDRESET VCXF1 PFO 100 R47
a)基本复位电路 )
b)带看门狗和电源监控的复杂复位电路 )
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2) 时钟电路设计
Y1 X2 X1/XCLKIN C126 10pF 30M C127 10pF
a) 无源时钟电路
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2. 复位和时钟电路
1)复位电路 )
3.3V
VCC R24 47K Reset C3 1uF
S1 RESET C61 4.7uF 3.3V R46 100K 2 1 3 4 PFI U14 VCCWDO MRRESET GND WDI PFI PFO MAX706T 8 7 6 5
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1. 电源系统设计
首先要确定DSP控制板上所有的器件工作需要的电源 控制板上所有的器件工作需要的电源 首先要确定 种类, 工作电源为3.3V和1.9V。获得这些电源的途 种类,F2833x工作电源为 工作电源为 和 。 径有哪些? 径有哪些? a) 采用 TI公司的 公司的LDO(low dropout)电源芯片 ( ) 公司的 TPS7333(5V转3.3V), TPS73701(5V转1.9V),或者 或者TPS75201 转 转 或者 等。Recommended method! b)采用其他公司提供的电源芯片,要求其能够提供稳定 采用其他公司提供的电源芯片, 采用其他公司提供的电源芯片 的3.3V输出电源即可; 输出电源即可; 输出电源即可 c) 自行设计输出为 自行设计输出为3.3V的开关电源,为控制板供电。 的开关电源, 的开关电源 为控制板供电。 如何获得1.9V电源? 电源? 如何获得 电源
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 RESET NC WP/ACC RY/BY BYTE
DQ0 DQ1 AM29LV320D DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 DQ8 DQ9 DQ10 DQ11 DQ12 DQ13 DQ14 DQ15/A-1 OE WE CE VDD VSS VSS
SA0 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7 SA8 SA9 SA10 SA11 SA12 SA13 SA14 SA15 SA16 SA17 SA18 SA19 RESET
SRAMCE6 17 WE RD 41 40 39 GND
25 24 23 22 21 20 19 18 8 7 6 5 4 3 2 1 48 17 16 9 10 12 13 14 15 47
CRYSTAL
b) 有源时钟电路
GND
1 2
NC VCC GND OUT
CR1
4 3
3.3V
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3. 存储器接口(ROM和RAM) 存储器接口( 和 )
U23
CY7C1021 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 5 4 3 2 1 44 43 42 27 26 25 24 21 20 19 18 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 CE WE OE BHE BLE 7 I/O0 8 I/O1 9 I/O2 10 I/O3 13 I/O4 14 I/O5 15 I/O6 16 I/O7 29 I/O8 30 I/O9 31 I/O10 32 I/O11 CY7C102135 I/O12 36 I/O13 37 I/O14 38 I/O15 +3.3V +3.3V GND GND 11 33 12 34 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15