基于TMS320VC5402的指纹识别系统设计(封面)
基于AD73311和TMS320VC5402实现的通用数字信号处理硬件平台
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信号处理算法 。 1 、A D 7 3 3 1 1内部 结 构 和 编 程 原 理
A D 7 3 3 1 1 是美国 A n  ̄ o g D e  ̄ c e 公司推 出的低成本 , 低功耗的单通道 l 6 比特量化的 A D / D A 转换器 ,采样 率最高可达 6 4 K / S ,宽 电源范 围
基于 A D 7 3 3 1 1 和T MS 3 2 0 V C 5 4 0 2 实现的通用数字 信号处理硬件平台
丁翠媚 刘春晖 中国移动通信 集团广 东有 限公 司 广 东 广州 5 1 0 0 0 0 【 摘 要 】本文首先介绍 了通用数字信 号处理硬件 平台实现 的意 义,然后介绍 了美国 A n a l o g D e v i c e 公司的高性能 A D / D A 转换器 A D 7 3 3 1 1 的 内部结
2系统硬件平台的实现和应用
T M S 3 2 0 V C 5 4 0 2 是T i 公司的一款性能优异的低价格的 1 6 位定点数字 信号处理器 ,它采用先进 的哈佛结构 ,多总线结构的 C P U, 多级指令流 水线 , 丰富的片 内存储资源 , 可编程的多通道缓冲串行 口 ( M C B S P ) , 较
( 2 . 7 ~ 5 V) , 配置灵活 , 可编程的采样率和输入输出增益 。与通用信号处
理器 D S P 的无缝 串行数据接 口使得 A D 7 3 3 1 l可和通用数字信号处理器 ( D S P ) 一起广泛用于数据采集和处理, 语音信号处理 , 无线通信 , 数据
通信等领域 。
黜 D S C L K MC Ⅸ
高的运算 速度 ,加上丰富的指令系统 , 使得其具有功耗小 ,高度并行等
优点 ,可以满足信号处理众多领域的实时处理要求。它的串行 口可以与 A D 7 3 3 1 芯片的串行接口直接相匹配 ,在物理连线上可 以实现无缝连接,
基于TMS320VC5402和XBee模块的UART应用研究
![基于TMS320VC5402和XBee模块的UART应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/fdf507d4ad51f01dc281f1a4.png)
基于TMS320VC5402和XBee模块的UART应用研究作者:蒲显城罗飞来源:《计算技术与自动化》2013年第04期摘要:基于DSP的漏水检测仪器在实现漏点定位时需要使用无线通信模块,TI公司的TMS320VC5402只提供了同步串行接口McBSP,而无线模块XBee为异步串口。
本文采用16倍过采样的方法,结合直接存储器访问(DMA),通过对相关寄存器的适当配置,将McBSP 软件模拟成通用异步接收/发送器(UART),从而实现DSP与XBee模块的连接通信。
再通过对XBee模块的适当配置,可将从机检测信号无线传给主机,在主机中处理两路信号,从而确定出漏点位置。
试验得到的漏点位置在误差范围内,证明了该法的可行性。
关键词:DSP;McBSP;DMA;XBee;UART中国分类号:TP274 文献标识码:A1 引言数字信号处理器(DSP)具有强大的数据处理能力,使其在高速数字信号处理方面得到广泛的应用。
TMS320VC5402(以下简称C5402)是TI公司的一款低功耗、高性能的16位定点DSP芯片,在音频信号处理等方面得到应用。
选用其作为漏水检测仪器的核心处理芯片,对管道振动信号进行频谱分析,快速判断出是否漏水,而在进行漏水点定位时需要在管道两端同时采集信号,并将两端信号进行互相关运算,进而确定出漏点位置。
因此为了迅速找出漏点,需要快速地将其中一端采集信号无线传输给另一端。
Digi公司的无线通信模块XBee室外最大传输距离可达120米,无线数据传输速率为250 kbps,功耗仅为几毫瓦,满足设计需要。
C5402的McBSP为同步串口,而XBee为异步串口。
常用的DSP应用系统中扩展异步串行接口的方法有:1)利用专用的异步串口芯片(如TI公司的TL16C550),在DSP的并行总线上进行扩展;2)利用McBSP进行适当的硬件扩展(如MAXIM公司的MAX3111);3)利用CPLD/FPGA实现UART;4)利用DSP通用I/O、外部中断以及定时器编程实现UART。
TMS320VC5402串行通信接口设计
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不可少 。目前 几乎所 有 的 D P都 提供 一个 或多个 串 口, S 然 而, 多数 D P芯 片 提 供 的是 同步 串 口, 实 际 的应 用 中 , S 在
D P要 能够与 外设进 行 异步 串 行 通信 , 与 P S 如 C机进 行 串
Mc S B P串 口工作 于时钟停 止模 式 时与 S I 议兼 容 。 P协 此时, 发送 器 和 接 收 器 在 内 部 得 到 同步 , B P可 作 为 Mc S SI P 的主设 备 或 从 设备 。发 送 时 钟 信 号 ( CL B Kx) 应 于 对 SI P 协议 中 的串行 时 钟 信号 ( C , 送 帧 同步 信 号 对 应 S K) 发 于 从设备 使能 信号 ( C ) / S 。在这 种方 式下 对 接收 时钟 信 号
摘 要 :介 绍 了 TMS 2 C 4 2Mc S 的结 构 及 主 要 特 点 , 出 了通 过 Mc S 30 5 0 B P 给 B P扩 展 成 S I 口与 P P串 C机 及 AT 9 5 8S 1
基于TMS320VC5402的温控系统的设计
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0 引 言
现代 测控 系统 中 , 很多 领域 都需要 对 环境 温度 进 行 实时监 测 、 制 , 控 使被 控 环 境 温度 能 够 维 持 在 一个 相 对 稳 定 的 范 围 内 , 利 于 工 作 、 活 的 正 常 运 以 生 行 … 。针对 不 同 的 温 度 测 量 范 围 , 选 用 结 构 不 同 应 的温 度开 关 , OC一10C的温 度 范 围 内 , 常 采 用 如 o 0o 通
( o eeo C m u radIfr t nE g er g ij n g cl rl n esy U u q 80 5 ,C ia C l g f o p t n o i n i e n ,Xni gA r u ua U i r t, rm i 30 2 hn ) l e n ma o n i a i t v i
Ab ta t B s d o P c i MS 2 VC 4 2,t i p p rd sg s t e tmp rt r w th n o t l r b sn h h rc ei。 sr c : a e n DS h p T 3 0 5 0 h s a e e i h e e au e s i i g c n r l y u ig t e c a a tr n c oe s t sa d p n il so i i ltmp r t r e s rDS 8 2 .Be i i g w t h a d a e d s r t n fi,te p p rp t r r i n r cp e f gt e eau e s n o I B 0 c i d a gml i t e h r w r e c p i so n h i o t h a e u sf wad o t e w o e d sg o c p ft e s se ,t e h r g a ftmp rt r a u n n o t l n e vc fs t h ra e f — h h l e in c n e to y t m h h n t e p o r ms o e a u e me s r g a d c n r l g s r ie o w c e l n e i oi i i
DSP课程设计--基于TM320VC5402语音采集压缩存储与回放
![DSP课程设计--基于TM320VC5402语音采集压缩存储与回放](https://img.taocdn.com/s3/m/2f43a5282af90242a895e556.png)
目录摘要 (Ⅰ)第1章概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)第2章系统硬件设计方案 (2)2.1 TMS320VC5402芯片的基本原理 (2)2.2 语音采集与输出模块 (4)第3章软件设计与系统仿真 (5)3.1软件设计流程图 (5)3.2 CCS操作过程 (5)3.3系统仿真 (5)第4章课程设计总结 (8)参考文献 (9)附录:源程序代码 (10)第1章概述1.1设计目的在CCS环境下基于TMS320VC5402芯片的语音采集压缩存储与回放。
通过这次课程设计,加深对CCS集成开发环境的以及DSP试验系统箱的使用。
锻炼逻辑思维能力、动手能力以及独立解决问题的能力,对以后更深入地学习和应用数字信号处理及相关知识作准备。
1.2设计要求(1)了解DSP开发工具及其安装过程(2)熟悉DSP开发软件CCS使用(3)熟悉工程文件的建立方法、汇编程序开发调试过程(4)熟悉常用C5402系列指令的用法(5)在老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。
第2章系统硬件设计方案2.1 TMS320VC5402芯片的基本原理TMS320VC5402 数字信号处理器是TI公司为实现低功耗,高速实时信号处理而专门设计的16位定点数字信号处理器,采用改进的哈佛结构,具有高度的操作灵活性和运行速度,适用于远程通信等实时嵌入式应用的需要。
广泛应用于电子测试、电子设计、模拟仿真、通信工程中。
TMS320VC5402具有的主要优点如下:(1) 围绕一组程序总线、三组数据总线和四组地址总线而建立的改进哈佛结构,提高了系统的多功能性和操作的灵活性。
(2) 具有高度的并行性和专用硬件逻辑的CPU设计,提高了芯片的性能。
(3) 具有完善的寻址方式和高度专业化指令系统,更适用于快速算法的实现和高级语言编程的优化。
(4) 模块化结构设计,使派生器件得到了更快的发展。
基于TMS320VC5402的超声检测高速采样系统
![基于TMS320VC5402的超声检测高速采样系统](https://img.taocdn.com/s3/m/7622dddfb9f3f90f76c61b29.png)
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第 2 卷第 2 9 期
20 0 7年 4 月
压
电
与
声
光
V o129 . No. 2 A p . 07 r 20
PI OE EZ LECTE CTRI & ACOU S CS T00P CS TI
文章 编 号 :0 4 2 7 ( 0 7 0 — 1 3 0 1 0—4 4 2 0 )20 7—2
GUO i w z o g,L N h - u Ja h n I S u y ,CAO i Hu ,YUAN - n Yimi
( l g fPh s c n n o ma i n Te h o o y,S a nf Co l e o y i s a d I f r to c n l g e h a i Nor a n v r iy,Xi n 7 0 2,Chi a m lU i e s t 1 06 a n)
模 拟 信 号 进 行 的高 速数 据采 集 与 处 理 系 统 , 样 率 最 高 可 达 4 Hz 改 进 了 无 限 脉 冲 响 应 (I 数 字 滤 波 的 运 采 OM 。 I R) 算 , 在 定 点 D P芯 片 上 实 现 , 以 灵 活 地 对 采 集 信 号 的 带 外 噪 声 进 行 处 理 , 高 了 采 集 信 号 的 信 噪 比 。 实 验 表 并 S 可 提 明 , 系 统 是 一 套 较 为 理 想 的 超 声 信 号 采 集 系统 。 该 关 键 词 : 速 采 集 系 统 ; 限 脉 冲 响 应 (I 数 字 滤 波 器 ; 声 检 测 高 无 I R) 超
TM320VC5402自制实验板报告
![TM320VC5402自制实验板报告](https://img.taocdn.com/s3/m/eac32c435acfa1c7aa00cccf.png)
利用PROTEL或者其他软件完成PCB之后,可以交给 工艺好的公司加工制版。要注意几个问题:
仔细检查原理图,最好进行互查; 按实际尺寸打印PCB文件,对每个器件的封装进行检查,
注意孔径和管脚间距; 选择工艺水平较好的公司。
CPLD程序设计 元器件焊接
焊接前对PCB板(光板)进行检查,是否有短路和PCB设 计问题;
#define PMST_VAL
0xFFC0u
#define SWWSR_VAL 0x7FFFu
#define BSCR_VAL
0x0002u
Gel文件
自定义Gel文件
GEL_XMDef(0,0x1eu,1,0x0000u,0x8u);
GEL_MapAdd(0x0000u,0,0x20000u,1,1); GEL_MapAdd(0x20000u,0,0x60000u,1,1)
GEL_MapAdd(0x0u,1,0x80u,1,1); GEL_MapAdd(0x80u,1,0x3F80u,1,1); GEL_MapAdd(0x8000,1,0x8000,1,1);
闪灯自测程序
硬件结构
闪灯自测程序
LED2
闪灯自测程序
闪灯自测程序
CPLD程序
DSP_XF信号通过一个反相器接到LED2, 所以控制DSP的XF信号就可以控制LED2 的亮灭。
闪灯自测程序
闪灯自测程序(test.asm)
.title "test.asm"
.def _c_int00
.mmregs
.text
_c_int00:
ssbx xf
stm #200,brc
一种基于TMS320VC5402的指纹识别系统的设计
![一种基于TMS320VC5402的指纹识别系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/337449e0551810a6f5248681.png)
收 稿 日期 : 0 80 -0 20 - 2 4 作 者 简 介 : 新 妹 (9 5 ) 女 , 西 太 原人 , 刘 16 一 , 山 中北 大 学讲 师 , 士 研 究 生 , 要 从 事 测 试 计 量 技 术 及 仪 器 方 面 的 研 究 。 博 主
2 系统硬件平 台的实现
基 T ' 2V 50 MS 0 C 42型 的 D P指纹识 别 系统 的硬 件 电路 主要 包括 : M 30 C 42 S 、P 20指 纹传 3 S T S2 V 50 D P F S0 感器 、L S F A H接 口及显示 和键 盘 电路 . 硬件 结构框 图如 图 2所 示 .
1 指 纹 识 别 系统 的工 作 原 理
指纹识别系统从整体上可分为指纹图像采集 、 图像处理和识别三大部分组成. 工作原理框图如图 1 所
示.
系统学习模块负责采集用户指纹数据 , 对指纹图像进行预处理 , 提取这些指纹特征 , 作为将来的对 比
模板存 入数据 库 ; 指纹识 别模块 则负 责采集 和处 理指纹 图像 , 在提 取特征 后 与数据库 中的指纹模 板进 行对 比 , 后判 断是否 匹配 , 出结 论 ]整 个系统 核心 就是 图像处 理 、 征提取 以及 指纹 比对 . 然 得 . 特
F S0 P20指纹采集传感器基于电容器充放 电原理 , 传感 阵列的每一点是一个金属 电极 , 当电容器 的 充
一
极, 接触在 传感 面上 的手指 的对应点 则作 为另 一极 , 两者 之 间 的传 感 面形 成 电 容两 极之 间 的介 电层 . 指
TMS320VC5402
![TMS320VC5402](https://img.taocdn.com/s3/m/54446313964bcf84b9d57b11.png)
TMS 2VC 4 2是 TI 司 C 4 3 0 50 公 5 x系列 1 一bt 6 i 定 点 D P芯 片 , 用 改进 的 Hav r S 采 rad结 构 , 具有 专 用硬 件逻 辑 的 C U、 P 片内储存 器 、 内外设 , 片 以及 一
关 键词
T eI l na inO t r c ew e M¥ 2 V 4 2a dIC—B s h mpe me tt fnef eB t e nT 3 0 05 0 n o I a u
Yi u e l n J n。ta
( e l t nc ce c 8 E n i g I s t t no Th e r i S i e L n  ̄r nt ui f NUDT, h n s 1 0 3 E ca m n i o C a gh 4 0 7 ) a Ab t a t sr e Th p p r i t o u e t e i p e n a i n f s f wa e n e f c b t e e a e n r d c d h m l me t to o a o e r i t r a e e we n
用 于智能集成 电路和器件间的数据通信。1 2 C总线
具有 以下主要 特 征 :
() 线仅仅 由 1根 串行 数据 线 (D 和 1 1总 S A) 根 串行 时钟线 (C ) 成同步 串行接 口; S L构 () 2 每个 连到 总线 上的 器件 都 可 由软件 以唯一 的地址 寻址 , 建立 简单 的 主/ 关 系 , 器件 既 可 并 从 主
次 完整 的 数据 传输 格式 如 图 1所 示 。1 2 C总
线 上的数 据传输 都是 以 Sat 始 ; d rs tr开 A des表示受 控 方 地址 (bt} / 表 示 数 据 传 输 方 向 (bt , 7i)R W 1i) “” 1表示主 控方 接 收 ,0 表示 主 控方 发 送 ; C 为 “” A K 接 收器应 答信号 , 示 是否正 确接 收数据 , 表 每个字 节 后 都 要有 应 答信 号 ; ATA 为 一 字节 长的 数 据 , D 多 字 节 则重 复 传输 ,s 线上 只有 时 钟 S L为高 电 I C总 C 平时 的数 据 才有 效 , 且 S 而 DA 上高 / 电平 的 转换 低 只 能在 S L 为低 电平 时 完成 ; 后 以 So C 最 tp终 止 传
基于TMS320VC5402芯片对粉粒状物料动态称重技术的研究
![基于TMS320VC5402芯片对粉粒状物料动态称重技术的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e04e64292f60ddccda38a02c.png)
以 上 可 以 看 出 , 当 对 电 桥 任 意 对 应 的 两 端 加 一 恒 定 电 压 , 另 外 两 端 便 输 出 对 应 于 压 差 的 电 压 信 号 , 从 而 达 到 测 量 重 力 的 目的 。 22 放 大 电路 的 设 计 . 由 于 本 设 计 所 选 用 的 AD 8 4 S 3 1内部 没有 P GA ( 编 程 增 益 放 大 器 ) 所 以 必 须 可 , 外 接 放 大 电路 。本 设 计 选 用 的放 大 电路 如
研 究 。
l %以上 的增长率才能满 足市场需求 。 2 பைடு நூலகம்
再 次 ,国外 市场 对食 品包 装机 械 的
需 求 大大 增加 :世界 第二 大食 品生 产 国 印 度 ,食 品工业 规模 却相 对较 小 ,随 着 人 们 生活 水 平 的 提 高 ,对 精 加 工 食 品 、
l
控 刺 数 字 化 ;动 态 称 重 ; 定 量下 朴
般 , 但 由于 价 格 低 廉 ,仍 然 深 受 欢
& he e a i r &- tm dgt l in l rc s ig c lv r pd e Z i e i i& s & p 。 e sn g
a o彻 Jn g
c ̄atr t so r hrce sc f g a rm啦 if  ̄
质 的包 装机 械和 食 品加 工机械 。 未 来几 年食品和包装机械的需 求量将会大幅 度增 加 。据 有关方面预计 ,到 2 0 0 8年 ,我 国
图 1 系统 的原理框 图
图 2 总体方案框 图
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该 电压 信 号 经 O 0 放 大 器 放 大 后再 A/ P7 D
快 速方便 食 品需 求增 多 , 因此 ,对食 品
基于TMS320VC5402的语音处理系统的设计
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码算 法采 用 自适 应 预 测 栅 格 编码 量 化 ( TC 算 AP Q)
法.
1 3 2 存 储器 扩 展模 块 本 系统 存储 器 除 了存 储 ..
系统运 行时 所需 程 序 和一些 先期 处 理 程序 外 ,就 作
1 系统 硬件 设 计 方 案
TMS 2 VC 4 2通 用 D P处 理 芯 片 . 心 语 音 编 3O 50 S 核
音 频信 号做 输 入放 大 、 出放大 , 经音频 转换 芯片 输 再 TL 3 0 C 2 AD5 0的高精 度 高速 AD C转换 后 得 到一 串 数 字 信 号 ,输 入 到 T 3 O 5 O MS 2 VC 4 2中 ,在 系 统 内 部 由各 种处 理算 法 将 录进 的音频 信号 进行 快速运 算 和处 理. 经过处 理 的 数 字 音 频信 号 ,再 输 入 到高 精 度高速的 D AC转 换器 中 , 还原 成模 拟 的声音 信 号 ,
1 1 本 语音处 理 系统 的 总体构 成 .
为 音频 信号 的数 据缓 冲存 储 器 用 ,实 际要 扩 展 的存 储 空 间不是 很 大. 系统 用 到 两 片 静 态 随 机读 取 存 本 储 芯 片 C C 0 1 3 分 别 作 为 自主 引 导 装 载 Y7 1 2 V3 , ( o t o d r 之后 的外 部程 序 和数 据 存 储 器 ,采 用 b o— a e) l
UART并 、 串转 换 芯 片 ( 1 C 5 D) TL 6 5 0 将并 行数 据转
换成 为 串行数 据 , 经 过 电平 转换 和 P 再 C机通 信.
款定 点数 字信 号处 理 器 TMS 2 C 4 2 3 0 5 0C 4 2以其独 有 的运算 速 T 30 50
TMS320VC5402最小系统硬件设计
![TMS320VC5402最小系统硬件设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5e50700fcc175527072208bc.png)
Vo .9 No 2 I . 2
企 业 技 术 开 发
TECHN0L 0GI CAL DEVEL OPMENT 0F ENTERPRI E S
21年 1 00 月
J n2 1 a .0 0
T 30 50 MS 2 VC 4 2最 小 系统硬 件设计
余 娟 1 -
4MIS 20 IS 可 编 程 、 功 耗 和 高 新 能 的 D P 在 有 0 P ~ 0M P 、 低 S, 领 域得 到 了广 泛 应 脂 。
口电路 、 状态指示电路等 。
2 电源 管理 电路
21 设计 要 求 .
电 源管 理 电路 为 系 统 中 D P 片及 其他 元 器 件 提 供 S芯
电源。 设计时主要从 电源电压结构 、 电流要求及加电次序 等三个方面考虑。 5 0 采用低 电压: , 42 E作 其内核 电压 ( V d 为 1 v C d) _ , 8 I / O引脚 电压 ( V d 为 3 。 D d ) . V 同时 , 3 考虑 到常用 电子元 器件工作 电压为 5V, 因此 , 电源管理电路需要提供三种 或者更高 , 因此必须采用 电压转换芯片 , 高电压转换成 将 3 . v和 1 供 5 0 使用。 3 . v, 4 2 8 同时 , 系统的电流消耗主要取决于器件 的激活度 。 其 中C d V d电流 取 决 于 C U的 激 活 度 , V d电流 取 决 于外 P Dd 部接 口引脚的激活度 。
究 方 向 : P技 术 。 DS 1 2
图 2 电源管理 电路
第2卷 期 9 第2
3 时钟 电路
31 时钟 电 路 选 择原 则 .
余 T S 0C4 最 硬件 计 娟: 3 V5 2 小系 设 M2 0
基于TMS320VC5402控制系统并行引导方式设计
![基于TMS320VC5402控制系统并行引导方式设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0fb841f1770bf78a652954a3.png)
以充分体现系统 的性价比优势。
系列的闭环控制算法和线性插值子程序 , 因 此 DS P系统必 须具 备上 电 自启 动 引导能力 。
一
1 C 4 2的 B olae 原理 50 ot dr o
C 4 2的 B ola e 在 系统加 电时把外部 50 ot dr o
T 30 50 德州 仪器 公 司 19 年 MS 2VC 42是 99
在离子 加速 过程 中 , 随着离 子被加 速 , 磁铁 要将带 电离子 约束 在 轨道 内。束 流在 主环 C — S R 内首先 累积 、 却和 加速 , 后 引 出到实 验 m 冷 然
环 CR S e或外 靶实 验终端 。对于 引出 到实验环
五种 启动 装 载 模 式 : I ห้องสมุดไป่ตู้启 动 模 式 、 准 HP 端 标
・
3 5
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程序 。B ol dr o t ae 程序在运行搬移程序之前, o 首先进行初始化 , 工作包括关 闭中断 、 内部 将 R M 映射在程序/ A 数据空间, 以及为访 问数据 和程序空间设置的七个软件等待等。
・
数据空间的 0F F H 读取一个 1 位 的程序 xF F 6 起始地址 , 然后重复上面的检测方法 。本文采 用在外部数据空 间 0 F F H 处存放程序起始 xF F
地址 的方案 。
执行 B ol dr o t ae 程序 , o 从引导表 中读出
用户代码段 的长度、 源地址和目的地址 , 然后根 据这些参数从源地址 中读取用户代码, 再写入
到 目的地址 中。
2 系统独立引导实现
为了正确引导用户程序 , 必须编制引导表, 引导表要告诉引导程序采用何种 引导方式、 程 序人 口地址 、 各段的 目标首地址和长度 等。引 导表的数据格式是 由链接配置文件和 H X转 E
基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计
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_ F— u } E lU 2 — C P上 C一 _ r 1 r l F N o T 跫J L4 —1 _ 5 P 上 一 — Nc D N L G Nc - O lN C VR F 7uF
DG ND 2
8 1 1
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NC NC 2I N
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2RST NC 1 8 2oUT 一 VCC3 3 一
基 金 项 目 :河 北 省 教 育 厅 青 年 基 金 项 目 (0 0 0 ) 北 华 航 天 工 2 12 6 ; 业 学 院教 研 项 目 (Y 2 1—0 一 J 一0 00 3Y)
收稿 日期 :2 1 —1 0 1 2—0 4
1 1 电 源 模 块 .
很 大便 利 。这 里 , T 3 0 C 4 2为 核 心 芯 片 , 以 M¥ 2 V 50
设计 了 D P最 小 系统 的硬 件 电路 , S 同时 给 出 了一 个 点 亮 L D灯 的完 整 汇编 源代 码 。 E
1 硬 件 系统设 计
一
为降 低芯 片 功耗 , TMS 2 VC 4 2采 用 双 电源 30 5 0
J. F 01 u
I
DGND
一
2N I 2 U O T— l 6P + 7P lC C 厂 2 N 一 E N 9 丰l C —
一
一
1 2 ND 3 G
NC
NC
NC
NC
1u 17 F 0F 4 u
NC
l 5
上
DGND
1 4
中图分类号 :T 24 P 7 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 17 —7 3 (0 2 0 —0 1 6 3 9 8 2 1 ) 1 0 6—0 3
TMS320vc5402最小系统的设计
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毕业论文DSP最小系统的设计与开发摘要DSP 由于运算速度快,具有可编程特性及接口灵活的特点,使得它在电子产品的研制中,发挥着越来越大的作用。
采用DSP器件来实现数字信号处理系统更是成了当前的发展趋势。
如何以最短的开发周期,开发出适于自己应用的高性能低成本的DSP板,己经成为广大DSP工程技术人员共同关心的问题。
DSP最小系统板硬件设计是本次论文的主要任务。
在介绍TMS320VC5402基本特点的基础上,运用DSP技术和硬件电路设计知识进行了DSP最小系统设计,包括DSP芯片选型、电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG 接口等。
在软件方面,本文使用Protel99SE设计电路板。
首先绘制电路原理图,完成原理图后生成网络表。
然后对最小系统的高速PCB板进行了设计,并完成板卡的检测、制作、安装和硬件调试。
最后,以自行设计的高速DSP板为硬件平台,使用CCS2软件,编写测试程序。
经过多次软硬件调试和测试,验证了DSP最小系统板卡能正常运行,能满足基本信号处理的要求。
关键词:DSP;TMS320VC5402 ;最小系统;PCB;Protel99SEAB STRACTDSP has become more and more important in electronic product design because of its fast operation rate,programmability,and flexible inter face.It will be a developing trend to design digital signa l system with DSP devices.But there is a common issuefo r most DSP engineers to develop DSP boards with high quality and low cost in the shortest time.The ma in goal is to design a DSP minimum system board for this paper.After introducing the basic character ist ics of tms320vc5402chip,this paper uses DSP technology and hardware designing knowledge to design the minimum DSP system, which includes DSP chip select ion,power design,clock circuit design,reset circuit design,memor y design,JTAG inter face and etc.This paper uses Protel99SE to design the circuit board in software.It firstly draws circuit schematic,and generates the network table according to the schematic.Thenthe high-speed PCB board of the minimum system is designed,and the detecting,ma nufactur ing,insta llting and hardware debugging are accomplished.Finally,the test programs are writed using the CCS software on the paltfor m of the high-speed DSP board designed by myself.After the debugging and testing of many times,the DSP minimum system board can run commonly,and can satisty the basic requiremen ts of the signal processing.Key wordss:DSP;TMS320VC5402;Minimum System;PCB;Protel99SE目 录前 言 (1)第一章 绪 论 (2)1.1DSP 的应用领域........................................................................................ 1.2DSP 特点及国内外发展现状.................................................................... 2 2 1.3 1.2.1DSP 的特点......................................................................................2 1.2.2 国内外DSP 的发展........................................................................3 各章安排...................................................................................................4 第二章 总体设计 (5)2.1 2.2 2.3 2.4 系统要实现的功能...................................................................................5 系统的设计流程.......................................................................................5 原理框图 (7)最小系统主芯片介绍 (7)2.4.1TMS320VC5402 的软件资源.........................................................7 2.4.2TMS320VC5402 的硬件资源.........................................................8 第三章 DSP 最小系统硬件设计............................................................................... 3.1PROTEL 工具简介 (14)14 3.2 3.3 使用 Protel 99 SE 进行电路设计的流程...............................................14 电路原理图设计.....................................................................................15 3.4TMS320VC5402 最小系统设计 15 3.4.1 电源模块 .............................................................. 15 3.4.2 .......................................................................................复位、拨码开关和时钟电路 (16)3.5 扩展电路设计......................................................................................... 3.5.1CPLD 电路 1919 3.6 ..................................................................................... 3.5.2 FLASH 的扩展..............................................................................19 3.5.3SRAM 的扩展................................................................................21 印刷电路板的设计流程.........................................................................243.7.1 印刷电路板的结构 (27)3.7.2 3.7.3 3.7.4 零件封装 (27)铜膜导线 (28)焊点和导孔 (28)3.8 设计印刷电路板的注意事项 (28)3.9 最小系统PCB图和系统板 (29)3.10 印刷电路板硬件调试的问题和体会 (31)第四章系统性能测试 (33)3.1 3.2 仿真实现的软件工具 (33)系统的工作原理和测试步骤 (34)结论3.3DSP存储空间的配置.............................................................................. 3.4测试程序................................................................................................. 3.5测试的注意事项.....................................................................................34353637 ..........................................................................................................................参考文献 (38)附录 (39)谢辞 (50)大学本科毕业论文前言前言DSP有两种涵义,一种是Digital Signal Processing,指的是数字信号处理技术;一种是Digital Signal Processor,指的是数字信号处理器。
基于TMS320VC5402的RS_485通信设计
![基于TMS320VC5402的RS_485通信设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a59a2cccbb4cf7ec4afed0b7.png)
0 引 言
近年来 , S D P在 电子 、 通信 和 控制 领域 得 到 了非 常 广泛 的应 用 . 在
于 美 国 T 公 司 T 3 0 C 4 2D P芯 片 I M¥ 2 V 5 0 S
的 多通 道 缓 冲 口 ( c S ) 行 适 当的 硬 M BP 进 件 扩展 , S I 式 直 接 和 M X M 公 司 以 P方 A I 的 M X 10通用异步 串行收发 器接 口, A 3o
串行 通 讯 的 数 据 传 输 , 分 利 用 了 D P 充 S 的片上资 源 , 硬 件 和软 件 结 构尽 量 简 使
单化.
本设 计介 绍 了利 用 T 3 0 C 4 2多 通 道缓 冲 口以 S I 式 和 MS 2 V 5 0 P方
关 键 词 多通 道 缓 冲 串行 口 ( B P ; 行 Mc S ) 串
图 1 系统硬件结构
收 稿 日期 2 1-9 1 0 1 —0 0 资 助 项 目 航 空 科 学 基 金 (0 9 8 90 ) 2 0 0 60 8 作 者 简 介 宋 坤 , , 士 生 , 要 研 究 测 控 技 术 与 智 男 硕 主 能 系 统 .yk 16 16 tm fsy2 @ 2 . o
4 49
4 )低 电平 有 效 的从 设备 使 能信 号 ( S . S)
作 为 MA 3 0 X 1 0的片选 信 号 ( S¥) 发 送 端 B X与 C . D
SI P 的最 大特 点 是 由主设 备 时 钟 信 号 的 出现 与 M X 10的 D N连接作 为 发送数 据线 , 收 端 B R A 30 I 接 D A 30 O T连 接 为 接 收 数 据 线 . 由于 S I P 否来 确定 主/ 从设 备 间 的通信 . 旦检 测 到 主设 备 时 与 M X 10的 D U 一
TMS320VC5402 HPI接口与PCI总线接口设计
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访 问 。在 使 用 上 , 于 主 机 接 口总 是 传 输 8位 字 节 , 由 而 HPC是 一 个 1 位 寄 存 器 , 以 主 机 向 HPC写 数 据 时 , I 6 所 I 需 要 发送 2 相 同 的 8位 数 据 。地 址 寄 存 器 H I 只 能 个 P A,
主机 通 过 外 部 引 脚 HCNTI0和 HC NTL 1选 中不 同 的 寄
1 H I 口功 能及 特 点 P接
主机 接 口 HP ( s o tItra e 是 C5 XDS 系 I Ho tP r n efc ) 4 P
存 器 , 当 前 发 送 8位 数 据 就 到 该 寄 存 器 。控 制 寄 存 器 则
线
HPC l 址 线
下 , 次 数 据 读 会 使 H I 在 数 据 读 操 作 后 增 加 l 而 一 一 PA , 个 数 据 写 操 作 会 使 HPA 操 作 前 预 先 增 加 1 I 。这 样 如 果
使 能 了 该 功 能 , 只须 设 定一 次 HP A 即 可 实 现 连 续 数 据 则 I
DS P的硬 件 资源 , 同时 数 据 的 传 输 速 度有 时 也 不 能 满 足 系
下, 主机 和 C 4 5 X都 能 寻 址 HP 存 储 器 ; H( 方 式 下 , I 在 ) M 仅 能让 主 机 寻 址 HP 存 储 器 , 5 x则 处 于 复 位 状 态 , I C4 或 者 处 在 所 有 内部 和外 部 时钟 都 停 止 工 作 的 I I 2空 闲状 D E
被 主 机 直 接访 问 。主 机 将 HPI 寄 存 器 视 为一 个 地 址 指 A 针 , 助 于 HP A 主 机 可 以访 问 VC5 0 借 I 4 2全 部 的 片 上 存 储 器 。另外 HP A 具 有 自动 增 长 的 功 能 , 自动 增 寻 址 模 式 I 在
TMS320VC5402硬件系统简介
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存储器
TMS320VC5402外部存储器接口接口信号
数据总线:D0-D15 地址总线:A0-A19 控制总线:
数据、程序、I/O空间选通信号:DS#、PS#、IS# 存储器选通信号:MSTRB# 数据准备信号:READY 读写选通信号:R/W# I/O选通信号:IOSTRB# 挂起输入信号:HOLD# 挂起应答信号:HOLDA# 微状态完成信号:MSC# 指令捕获信号:IAQ#
SZU-TI DSPs Lab 23
存储器
16位外部SRAM接口信号 16位外部SRAM接口信号 位外部SRAM 数据总线:D0-D15 地址总线:视SRAM容量而定 控制总线:
片选信号:CE# 输出使能信号:OE# 写使能信号:WE# 低字节控制信号:LB# 高字节控制信号:UB#
SZU-TI DSPs Lab 24
SZU-TI DSPs Lab 7
时钟
TMS320VC5402 片内PLL分频及倍频系数由 片内寄存器CLKMD控制,CLKMD上电时的值由上 电时对外部管脚CLKMD1、 CLKMD2、 CLKMD3电 平采样设定。
SZU-TI DSPs Lab 8
时钟
时钟电路实例
SZU-TI DSPs Lab 9
电源
TMS320VC5402系统需要的电源类型:CPU核电 源、I/O电源。 上电次序:CPU内核先于I/O上电,后于I/O掉 电。 数字部分和模拟部分独立供电。
SZU-TI DSPs Lab 4
电源
电源实例
SZU-TI DSI DSPs Lab 6
时钟
SZU-TI DSPs Lab 15
存储器
存储器及其接口类型
异步存储器接口:数据、地址和控制总线无统一的时 钟进行同步,如SRAM、FLASH等。 同步存储器接口:数据、地址和控制总线使用统一的 时钟进行同步,如SDRAM、同步FIFO等。 TMS320VC5402只能外接异步存储器。
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年月日
信息工程学院课程设计成绩评定表
学生姓名:
学号:
专业(班级):
课程设计题目: 基于TMS320VC的指纹识别系统设计
指导教师评语:
成绩:
指导教师: 年 月日
摘要
本文提出了一种基于 TMS320C5402 DSP 芯片的快速指纹识别系统,且在实际应用环境中 对该系统性能进行了测试。实验结果显示,系统录入指纹时间小于 o.5 s,误识率小于 o.1%, 拒识率小于 2%,总体结果令人满意。在保证可靠性和可行性的前提下,可采用性能更好的 DSP,相信指纹识别速度能够进一步提高。该系统外观小巧,工作性能稳定,适台于金融、 保险、证券行业,信息产业,安防业等各个需要身份确认的场合。 关键词: TMS320C5402 DSP;指纹采集;图像处理;
3.3 系统调试方法.........................................................13 4 总结............................................................. 14 附录电路的 PCB 图................................................... 15 参考文献........................................................... 16
湖北民族学院
信息工程学院 DSP 课 程 设 计 报 告 书
题目: 基于TMS320VC5402 的指纹识别系统设计
专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师:
2010 年 6 月 15 日
信息工程学院课程设计任务书
学号
学生姓名
设计题目 基于 TMS320VC5402 的指纹识别系统设计
Key words: TMS320C5402 DSP; fingerprint collection; image processing;
目录
1 绪论.............................................错误!未定义书签。 1.1 引言...........................................错误!未定义书签。 1.2 指纹识别系统原理...............................错误!未定义书签。 2 总体设计.........................................错误!未定义书签。 2.1 指纹采集.......................................错误!未定义书签。 2.2 指纹图像处理.................................................... 3 3 详细设计.......................................................... 5
3.1 硬件设计 ...................................................... 5 3.1.1 电源设计 .................................................. 5 3.1.2 复位电路设计 .............................................. 5 3.1.3 时钟电路设计 .............................................. 6 3.1.4 存储空间的软硬件设计 ...................................... 6 3.1.5 RS232 通信接口软硬件设计................................... 7 3.1.6 总线控制和驱动 ............................................ 7 3.1.7 键盘与 LCD 接口的硬件设计.................................. 8 3.1.8 指纹图像的获取............................................ 8
专业(班级)
设 计 技 指纹采集仪、FPGA、SRAM、Flash、RS232、PC 机、Flash、LCD、DSP 程序、FPGA、 术 小键盘 参 数
(1)绘制系统框图(VISIO),主要包括图像采集、图像处理和图像识别,C5402 与PC间通过RS232通信; 设 (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、指纹采集传感 计 器电路设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; 要 (3)研究指纹识别算法,并在MATLAB环境下仿真; 求 (4)给出程序流程图,编写部分程序; (5)参考文献、论文格式规范。
3.2 软件设计 ...................................................... 8 3.2.1 主程序流程................................................ 8 3.2.2 键盘中断程序.............................................. 9 3.2.3 BootLoader 程序设计 ...................................... 12 3.2.4 指纹识别核心算法程序..................................... 12
Abstract
This paper presents a fast based on TMS320C5402 DSP chip fingerprint identification system, and the environment in practical applications of the system performance is tested. The results show that the system input fingerprint in less than o. 5 s, error rate is less than o. 1% rejection rate of less than 2% of the overall results are satisfactory. Ensure reliability and feasibility in the context, can be used for better performance DSP, believe that fingerprint identification speed can be further improved. The system looks small, stable performance, suitable platform in the financial, insurance, securities industry, information industry, security industry and so on need identification occasions.
工 字数多少?6742
作 图纸多少? 11
量
工 第十五周:收集相关资料,深入了解指纹识别系统原理;
作 第十六周:拟定课程设计计划,并开始着手计划实施;
计 第十七周:继续完成没有做的任务,对设计内容进行仿真验证。
划
[1]乔瑞萍,崔涛,张芳娟. TMS320C54x DSP 原理及运用[M]. 西安电子商务科 技大学出版社,2004 参 [2]工鸿钰,董奇.自动测量仪器和测试系统的筮展综述[J] 计算机测量与控 考 制.2000.8(4):7-9. 资 [3]卢慧,常建平.指纹图像的预处理方法[J].计算机应用,2005(1):62-64. 料 [4]赵慧民.指纹采集系统与 DSP 快速处理技术.电子技术.2004. 12(2):1-7 [5]张成,周媛媛,林嘉宇.指纹采集技术及其产品发展趋势.电子技术应用, 2004.11(8): 1-3