第6讲TMS320C54x的最小系统设计
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TMS320C54x 提供了一个 RS引脚，它是外部复位信号的输入端 ，该引脚可提供一种不可屏蔽的外部中断，通过 R可S以对处理 器进行复位，使 TMS320C54x 的CPU、片内外设和系统各部件进
入一种已知的状态。
上电后，复位引脚上的低电平必须保持10个时钟周期的时间，
以确保系统的振荡电路起振，时钟信号趋于稳定且处理器的各个部分 被正常初始化。
孔标示内正外负；USB方式可通过跳线开关实现。SPX1117M3-
3.3，及SPX1117M3-1.8分别提供I/O口及内核电压。
13
第十三页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
1.电源设计
1117输出后的40uF或者100uF电容起到隔
18
第十八页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
2）.复位状态 TMS320C54x复位期间，处理器进行以下操作： ➢ 单指令重复计数器（RC）被清除。
➢ 产生同步复位信号 SRESET，用于初始化片内外设。
3. 时钟发生器 时钟发生器用来为TMS320C54x 提供时钟信号，它由内部振 荡器和锁相环（PLL）电路组成。 工作时钟的设定：外部输入的时钟经过倍频以后，产生CPU 的工作时钟以及同步接口所需的时钟信号，时钟信号的好坏 直接决定了系统的稳定性，TMS320VC5402提供了内部和外 部两种方式的时钟发生模式。
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第二十五页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
化的高低电平信号，若在规定的时
间内该信号不发生变化，自动复位
电路就认为系统故障，进行复位。
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第二十二页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
MAX706R引脚说明
引脚名称 作用
MR
手动复位输入触发端
IEEE1149.1(JTAG)测试引脚。
5
第五页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计 6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
引脚类型及列表说明: I表示输入，O表示输出，Z表示高阻态，S表示电源。
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第六页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
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三退十分出。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.2 最小系统设计方案 2). 最小系统方案框图
12
图6-1 DSP最小系统构成框图
第十二页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
高性能的16位定点数字信号处理器，具有很好的操作灵活性和很 高的运行速度。
TMS320VC5402共有144个引脚，可采用LQFP和BGA两种封
装方式。
一个完整独立的最小系统，至少应该包含以下内: (1)系统上电可以 独立运行用户最终程序; (2)系统至少扩充一定数量的FLASH， 以便升级存储执行代码和存储关键数据防止掉电丢失;(3)系统至
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
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第八页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计 6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
少扩充一定数量的RAM; (4)系统预留各种外设接口，包括外中
断、HPI、串口、外部I/O接口等，可以外扩数据采集、控制 模块等;(5)具备基本的电源、复位、时钟、JTAG接口等电路。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
6.2 最小系统设计方案 6.3 系统设计与实现
6.4.I/O控制LED实例
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三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
内容简介
TMS320C54x（简称C54x）系列DSP是TI公司推出的低功耗、
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第九页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.2 最小系统设计方案
1). 系统设计要求
一个完整独立的最小系统，至少应该包含以下内容：
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TMS320VC5402 144引脚LQFP封装俯视图：
VCC GND
电源输入端 电源接地端
PFI
电源故障监视输入端
PFO
电源故障输出端
WDI
看门狗输入
NC
RESET RESET
低电平有效复位输出端 高电平有效复位输出端
WDO
看门狗输出端
系统上电后，MAX706R在 RESET引脚输出复位信号；上电 后，WDI端口监视DSP的约定脉冲 ，若1.6s时间内不能收到约定脉 冲，即认为脉冲信号不正常， RESET/RESET将自动发出复位 信号；PFI监视电源，如不正常， 自动发出复位信号。
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TMS320VC5402
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信号趋于稳定且处理器的各个部分被正常初始化。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
上电后，电容两端的电压不能突
变，要靠电阻R充电，充电时间由
RC参数决定，时间越长，RS引脚低
TMS320VC5402共有144个引脚，可采用LQFP和BGA两种封装方式
。
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123Βιβλιοθήκη 124125126
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离作用，可提高电源质量，不可省略。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
1.电源设计
JP2接通时选择USB接口供电
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第十五页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
1.电源设计
➢ 扩展程序计数器XPC被清零（如果XPC可用）。
➢ 不管 MP/MC 位的状态如何，将FF80h加到地址总线上。
➢ 数据总线变为高阻状态。
➢ 控制线处于无效状态。
➢ 产生中断应答信号
（低电平）。
➢ ST1中的中断方式位IIANCTKM置1，关闭所有可屏蔽中断。
➢ 中断标志寄存器IFR被清零，以清除中断标志。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
最有效的硬件保护措施是采用具 有自动监视功能的自动复位电路，
俗称“看门狗”电路。自动复位除
能上电复位外，还能监视系统运行
，当系统发生故障或者死机后可实
现自动复位。当系统正常运行时，
在规定的时间内监视线输出规则变
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第二十三页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 3). 复位电路
手动复位电路参考参数
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RC复位电路图（手动）
第二十四页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
另外，LM1117系列稳压芯片电路设计简单，电压谐波小，功
耗低，输出电流大，线性度高，市场售价仅1元左右，也可选16 用 。Dvdd为I/O电压，CVdd为内核电压。
第十六页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 1）.复位信号
第十九页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 3).复位电路
TMS320C54x的复位有两种方式，分别为软件复位和硬件复位 。软件复位是通过执行指令实现处理器的复位。硬件复位电路 包括上电复位、手动复位和自动复位。
电平保持时间越长，复位信号保持
时间越长。手动复位在上电复位基
础上增加按键及R1。按键闭合时，
R1与C串联，C上的电荷放电，使C
上的电压降为0，开始复位，复位
时间由按键保持时间控制。按键松
开后，C通过电阻R充电，充电完
成后保持为高电平。R1C的21 时间常
数较小。
第二十一页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
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第四页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
按照功能可将TMS320VC5402的引脚分为10部分，分别为数据 信号、初始化、中断和复位操作信号、多处理器信号、存储器 控制信号、振荡器/定时器信号、多通道缓冲串行口信号、混 杂信号、主机接口（HPI）信号、电源引脚和
TMS320C54x 提供了一个/RS引脚，它是外部复位信号的输入端
，该引脚可提供一种不可屏蔽的外部中断，上电后，复位引脚上的 低电平必须保持10个指令周期的时间，TMS32VC5402指令周期为
10ns，即需要100ns低电平；同时考虑系统振荡器达到稳定工 作状态至少需要20ms，故复位电路至少要产生约21ms的低电平。 设计时复位参数一般大于21ms,以确保系统的振荡电路起振，时钟
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首页 上第一十页七页，下编一辑于页星期三：返二回十三点 三退十分出。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
2）.复位状态
TMS320C54x复位期间，处理器进行以下操作：
➢ PMST中的中断向量指针IPTR（高9位字段）被设置成1FFh。
➢ 程序计数器PC设置成FF80h。
(1)系统上电可以独立运行用户最终程序，不需依赖计算机/ 仿真器等设备开发。
(2)系统至少扩充一定数量的FLASH，以便升级存储执行代码和
存储关键数据防止掉电丢失。
(3)系统至少扩充一定数量的RAM。
(4)系统预留各种外设接口，包括外中断、HPI、串口、外部I/O
接口等，可以外扩数据采集、控制模块等。
1.电源设计
TMS320VC5402内核与I/O接口供电电压分别为1.8V及3.3V。
加电过程，如果I/O口电压先于内核电压，或者断电过程内核电
压先于I/O口电压，则因反向驱动产生一个较大的电流，影响 芯片寿命甚至烧毁芯片，故至少要保证内核与I/O口同时供电
，同时要考虑信号隔离。 电源可以通过外部引入，也可通过USB接口提供。外部电源插
➢ 状态寄存器ST0=1800h，即以下的状态位被设置成它们的初始值
：ARP=0，TC=1，C=1，OVA=0，OVB=0，DP=0。 ➢ 状态寄存器ST1=2900h，即以下的状态位被设置成它们的初始
值：BRAF=0 ，CPL=0，XF=1，HM=0，INTM=1，OVM=0， SXM=1，C16=0，FRCT=0，CMPT=0，ASM=0。 ➢ 处理器工作方式状态寄存器PMST以下的状态位被设置成它们的初 始值：OVLY=0，AVIS=0，DROM=0，CLKOFF=0。 19
入一种已知的状态。
上电后，复位引脚上的低电平必须保持10个时钟周期的时间，
以确保系统的振荡电路起振，时钟信号趋于稳定且处理器的各个部分 被正常初始化。
孔标示内正外负；USB方式可通过跳线开关实现。SPX1117M3-
3.3，及SPX1117M3-1.8分别提供I/O口及内核电压。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
1.电源设计
1117输出后的40uF或者100uF电容起到隔
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第十八页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
2）.复位状态 TMS320C54x复位期间，处理器进行以下操作： ➢ 单指令重复计数器（RC）被清除。
➢ 产生同步复位信号 SRESET，用于初始化片内外设。
3. 时钟发生器 时钟发生器用来为TMS320C54x 提供时钟信号，它由内部振 荡器和锁相环（PLL）电路组成。 工作时钟的设定：外部输入的时钟经过倍频以后，产生CPU 的工作时钟以及同步接口所需的时钟信号，时钟信号的好坏 直接决定了系统的稳定性，TMS320VC5402提供了内部和外 部两种方式的时钟发生模式。
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化的高低电平信号，若在规定的时
间内该信号不发生变化，自动复位
电路就认为系统故障，进行复位。
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第二十二页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
MAX706R引脚说明
引脚名称 作用
MR
手动复位输入触发端
IEEE1149.1(JTAG)测试引脚。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计 6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
引脚类型及列表说明: I表示输入，O表示输出，Z表示高阻态，S表示电源。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.2 最小系统设计方案 2). 最小系统方案框图
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图6-1 DSP最小系统构成框图
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
高性能的16位定点数字信号处理器，具有很好的操作灵活性和很 高的运行速度。
TMS320VC5402共有144个引脚，可采用LQFP和BGA两种封
装方式。
一个完整独立的最小系统，至少应该包含以下内: (1)系统上电可以 独立运行用户最终程序; (2)系统至少扩充一定数量的FLASH， 以便升级存储执行代码和存储关键数据防止掉电丢失;(3)系统至
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第6章 TMS320C54x最小系统设计 6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
少扩充一定数量的RAM; (4)系统预留各种外设接口，包括外中
断、HPI、串口、外部I/O接口等，可以外扩数据采集、控制 模块等;(5)具备基本的电源、复位、时钟、JTAG接口等电路。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
6.2 最小系统设计方案 6.3 系统设计与实现
6.4.I/O控制LED实例
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内容简介
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6.2 最小系统设计方案
1). 系统设计要求
一个完整独立的最小系统，至少应该包含以下内容：
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TMS320VC5402 144引脚LQFP封装俯视图：
VCC GND
电源输入端 电源接地端
PFI
电源故障监视输入端
PFO
电源故障输出端
WDI
看门狗输入
NC
RESET RESET
低电平有效复位输出端 高电平有效复位输出端
WDO
看门狗输出端
系统上电后，MAX706R在 RESET引脚输出复位信号；上电 后，WDI端口监视DSP的约定脉冲 ，若1.6s时间内不能收到约定脉 冲，即认为脉冲信号不正常， RESET/RESET将自动发出复位 信号；PFI监视电源，如不正常， 自动发出复位信号。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
上电后，电容两端的电压不能突
变，要靠电阻R充电，充电时间由
RC参数决定，时间越长，RS引脚低
TMS320VC5402共有144个引脚，可采用LQFP和BGA两种封装方式
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1.电源设计
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
1.电源设计
➢ 扩展程序计数器XPC被清零（如果XPC可用）。
➢ 不管 MP/MC 位的状态如何，将FF80h加到地址总线上。
➢ 数据总线变为高阻状态。
➢ 控制线处于无效状态。
➢ 产生中断应答信号
（低电平）。
➢ ST1中的中断方式位IIANCTKM置1，关闭所有可屏蔽中断。
➢ 中断标志寄存器IFR被清零，以清除中断标志。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
3).复位电路
最有效的硬件保护措施是采用具 有自动监视功能的自动复位电路，
俗称“看门狗”电路。自动复位除
能上电复位外，还能监视系统运行
，当系统发生故障或者死机后可实
现自动复位。当系统正常运行时，
在规定的时间内监视线输出规则变
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 3). 复位电路
手动复位电路参考参数
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RC复位电路图（手动）
第二十四页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
另外，LM1117系列稳压芯片电路设计简单，电压谐波小，功
耗低，输出电流大，线性度高，市场售价仅1元左右，也可选16 用 。Dvdd为I/O电压，CVdd为内核电压。
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 1）.复位信号
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计 3).复位电路
TMS320C54x的复位有两种方式，分别为软件复位和硬件复位 。软件复位是通过执行指令实现处理器的复位。硬件复位电路 包括上电复位、手动复位和自动复位。
电平保持时间越长，复位信号保持
时间越长。手动复位在上电复位基
础上增加按键及R1。按键闭合时，
R1与C串联，C上的电荷放电，使C
上的电压降为0，开始复位，复位
时间由按键保持时间控制。按键松
开后，C通过电阻R充电，充电完
成后保持为高电平。R1C的21 时间常
数较小。
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第四页，编辑于星期三：二十三点 三十分。
第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.1 TMS320C54x系列DSP的引脚及说明
按照功能可将TMS320VC5402的引脚分为10部分，分别为数据 信号、初始化、中断和复位操作信号、多处理器信号、存储器 控制信号、振荡器/定时器信号、多通道缓冲串行口信号、混 杂信号、主机接口（HPI）信号、电源引脚和
TMS320C54x 提供了一个/RS引脚，它是外部复位信号的输入端
，该引脚可提供一种不可屏蔽的外部中断，上电后，复位引脚上的 低电平必须保持10个指令周期的时间，TMS32VC5402指令周期为
10ns，即需要100ns低电平；同时考虑系统振荡器达到稳定工 作状态至少需要20ms，故复位电路至少要产生约21ms的低电平。 设计时复位参数一般大于21ms,以确保系统的振荡电路起振，时钟
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第6章 TMS320C54x最小系统设计
6.3 系统设计与实现
2 复位操作及复位系统设计
2）.复位状态
TMS320C54x复位期间，处理器进行以下操作：
➢ PMST中的中断向量指针IPTR（高9位字段）被设置成1FFh。
➢ 程序计数器PC设置成FF80h。
(1)系统上电可以独立运行用户最终程序，不需依赖计算机/ 仿真器等设备开发。
(2)系统至少扩充一定数量的FLASH，以便升级存储执行代码和
存储关键数据防止掉电丢失。
(3)系统至少扩充一定数量的RAM。
(4)系统预留各种外设接口，包括外中断、HPI、串口、外部I/O
接口等，可以外扩数据采集、控制模块等。
1.电源设计
TMS320VC5402内核与I/O接口供电电压分别为1.8V及3.3V。
加电过程，如果I/O口电压先于内核电压，或者断电过程内核电
压先于I/O口电压，则因反向驱动产生一个较大的电流，影响 芯片寿命甚至烧毁芯片，故至少要保证内核与I/O口同时供电
，同时要考虑信号隔离。 电源可以通过外部引入，也可通过USB接口提供。外部电源插
➢ 状态寄存器ST0=1800h，即以下的状态位被设置成它们的初始值
：ARP=0，TC=1，C=1，OVA=0，OVB=0，DP=0。 ➢ 状态寄存器ST1=2900h，即以下的状态位被设置成它们的初始
值：BRAF=0 ，CPL=0，XF=1，HM=0，INTM=1，OVM=0， SXM=1，C16=0，FRCT=0，CMPT=0，ASM=0。 ➢ 处理器工作方式状态寄存器PMST以下的状态位被设置成它们的初 始值：OVLY=0，AVIS=0，DROM=0，CLKOFF=0。 19