TMS320F28027课件_第一讲_绪论
TMS320F28027课件-第一讲-绪论
2020/12/9
19
六、TMS320F28x系列
1、C28x ----------------基本型
C28x目前有23种芯片。典型器件： •F2812 :32位定点，150MHz,128KW Flash，18KW ram，16ch ADC，电机控制接口…
2、 Piccolo（短笛）-----小封装
五、TI公司DSP芯片发展
• 第一代：TMS32010及其系列产品（1982年） • 第二代：TMS320C20、TMS320C25/C26/C28 • 第三代：TMS320C30/C31/C32， • 第四代：TMS320C40/C44， • 第五代：TMS320C50/C51/C52/C53/C54和集多个
W2
-A2
R4
R7
+
-A3
y (t )
R8
y(t) K P x(t) K I x(t)dt
数字信号处理
x(t) 前置
滤波器
S&H x(n) 数字信号处理 y(n) D/A
A/D
器（DSP)
ZOH
平滑 y(t)
滤波器
y(n) KP[x(n) x(n 1)] KI x(n) y(n 1)
2020/12/9
目前有9种芯片。典型产品： •F28335:32位浮点，150MHz,256KW Flash，34KW ram，16ch ADC，增强电机控制接口…
4、 Concerto（协奏曲）--多核型
将ARM Cortex-M3内核与C28x内核结合到一个芯片上，实现了连接和控制一体化。同 时还可以将通信和控制分开设计。该系列目前有34种芯片供选择。
八、28027芯片功能
4、PIE ➢支持多达96 个外设中断，分成8 组 ➢F2802x使用33个 ➢可以通过硬件和软件控制中断的优先级 ➢可以在PIE 内启用/禁用每个中断 ➢支持3 个可屏蔽外部中断
基于TMS320F28027单片机的变频空调设计
1课程设计报告课程名称：《运动控制技术》课设基于TMS320F28027单片机的交流变频空调设计院系：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：二○年月日目录摘要 (3)1. 课程设计目的 (4)2. 课程设计题目和要求 (4)3. 设计内容 (5)3.1设计方案 (5)3.2主电路 (6)4. 控制电路 (8)4.1TMS320F28027简介 (8)4.2温度检测及信号调理模块 (9)4.3电压检测电路 (10)4.4按键控制模块 (11)4.5温度显示模块 (11)5. 软件实现流程 (12)6. 设计总结 (13)参考书目 (14)附录 (15)摘要在本文中，系统地介绍了空调制冷的原理、硬件的结构、工作原理及其使用和各部分逻辑功能电路的设计。
文中，还解决了单片机系统的抗干扰问题。
采用了稳压电源的抗干扰、键盘输入接口的消抖处理。
本文设计的空调制冷系统，它是一个完整的单片机系统。
系统采用TEXASINSTRUMENTS公司生产的TMSF28027单片机,通过桥式温度采集电路配合信号调理电路将采集来的温度转换成相应的电压送入单片机，单片机将采集的数据与设定温度相比较并控制PWM信号去控制ps21965芯片，从而达到变频调压（VVVF）的效果，空调的心脏是压缩机，单片机通过对制冷压缩机的控制，实现了空调的温度控制。
关键词：单片机变频空调SPWM 交直交变频调压电路（VVVF）1.课程设计目的变频调速技术广泛应用于工业领域。
随着电力电子控制技术及元器件的不断发展，变频调速系统的集成度、智能化程度越来越高，硬件构成也越来越紧凑、简单。
DSP(数字信号处理器)＋IPM（智能功率模块）就是变频调速系统最新的发展方向之一。
在DSP+IPM构成的变频调速系统中，充分利用了DSP高速运算、配置丰富及IPM控制信号接口简单、保护完善的特点，使得系统元器件数大为减少、结构紧凑，而性能及可靠性却大为提高，缩短了产品开发周期，提高了产品的竞争力。
【课件】第1章DSP绪论精编版
1.2 典型的DSP应用系统及其设计过程
一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数 据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换 器和低通滤波器等组成。
输
输
入 低通
DSP
平滑 出
滤波
A/D
芯片 D/A
滤波
器
器
10/14/2019
• 苏奎峰等, TMS320x281x DSP应用系统设计, 北京航空 航天大学出版社，2008
• 宁改娣4/202109 09.3
• 江思敏 ，TMS320C2000系列DSP开发应用技巧. 重点与 难点剖析(28X)，中 国山东电大力学控出制学版院社张东，亮2008.8
算法。 多总线技术并行机制 , 硬件乘法器 , 价格大幅下降。
130/.14如/20何19 学习DSP?
对比微机、单片机, 多实践。
山东大学控制学院 张东亮
4. 前期课程:
本科课程: 微机原理、单片机应用、C语言程序设计等。 相关研究生课程: 计算机测控系统 、嵌入式系统、数字信 号处理等。
• 三恒星科技编, TMS320F2812 DSP 原理与应用实例, 电子 工业出版社 ，2009.3
• 孙丽明编著，TMS320F2812原理及其C语言程序开发 ， 清华大学出版社 ，2008.12
• 韩丰田著，TMS320F281x DSP原理及应用技术 ，清华大 学出版社，2009.3
• 杨东凯 , DSP 嵌入式系统设计与开发指南 ,中国电力出版 社(28X), 2008.11
• 刘和平等编著, TMS320LF240X DSP结构、原理及应用， 北京航空航天大学出版社，2002.4
dsp-tms320f28x ppt
一、功能概述二、存储器三、寻址方式四、指令系统五、CCS使用六、应用实例一、功能概述•1、概念•2、特性概述•3、器件概述•4、引脚1、概念•数字信号处理（Digital SignalProcessing)是指利用计算机或专用设备，以数值计算的方式对实时信号进行采集、变换、综合、估计与识别等加工处理，从而达到提取信息和便于应用的目的。
•而DSP芯片（数字信号处理器（Digital Signal Processors）就是这样的一种微处理器。
其中TI公司推出的TMS320F28X处理器具有较高的信号处理和控制功能，在数字控制领域拥有广阔的应用前景。
•TMS320F2810及TMS320F2812是工业•采用高性能的静态CMOS技术：主频达150MHz(时钟周期6.67ns);低功耗设计；Flash编程电压为3.3V•支持JTAG边界扫描接口。
•高性能的32位CPU:1.16X16位和32X32位的乘法累加操作；2.16X16位的双乘法累加器；3.哈佛总线结构；4.快速中断响应和处理能力；5.统一寻址模式；6.4MB的程序/数据寻址空间；7.高效的代码转换功能（支持C/C++和汇编）；8.与TMS320F24X/LF240X处理器的源代码兼容•片内存储器有多达128K×16的FLASH存储器1K×16的OTP型只读存储器L0和L1：两块4K×16的单口随机存储器（SARAM）H0：一块8K×16的单口随机存储器M0和M1：两块1K×16的单口随机存储器•根只读存储器（Boot ROM）（4k×16）软件启动模式•外部存储器扩展接口（F2812）有多达1MB的寻址空间可编程等待状态数可编程读/写选择时序；三个独立的片选信号•时钟与系统控制支持动态的改变锁相环的频率片内振荡器看门狗定时器模块•三个外部中断外部中断扩展（PIE）模块可支持45个外部中断•128位的密钥保护Flash/掩膜存储器OTP和L0/L1 SARAM防止ROM中的程序被盗•三个32位的CPU定时器•马达控制外围设备两个事件管理器（EVA，EVB）与240兼容的器件•串口外围设备串行外围接口（SPI）两个串行通信接口（SCIs），标准的UART增强的Ecan 2.0B 接口模块多通道缓冲串行接口（McBSP）和串行外围接口模式•12位的ADC，16通道2×8通道的输入多路选择器两个采样保持器最快的转换周期：60ns/12.5MSPS可以使用两个事件管理器顺序触发8对模数转换。
tms320f28027的PWM模块
总结一下28027的PWM模块。
28027包含PWM1，PWM2，PWM3，PWM4四个PWM模块，所有的PWM模块的寄存器结构都一样，唯一的区别就是同步时的操作顺序不一样。
PWM模块可以分为时基(Timer base)，计数器比较(Counter Compare)，PWM波形发生器(Action Qualifer)，死区设置（Dead Band），高频PWM斩波（PWM chopper），错误处理（Trip Zone），事件触发及中断（Event Trigger and Interrupt）等子模块组成，基本框图如下。
下面按照文档SPRUGE9E的顺序逐个来看这些子模块：1. 时间基准这个模块的作用就是产生三个信号，CTR=PRD 计数寄存器的值等于周期寄存器时，产生的脉冲序列CTR=0 计数寄存器的值等于0时，产生的脉冲序列CTR-DIR 表示计数方向，计数器向上计数时常为1；向下计数时常为0，向上计数到Period后向下到0（up-down）则为1-0交替。
另外这个模块能接受上个PWM模块发来的同步信号，并向下一个PWM模块发送同步信号。
TBCTL设置项如下：计数模式（up，down，up-down）,同步使能（收到同步信号时是否加载相位寄存器的值到计数寄存器），周期寄存器的操作方式（直接读写或先写入shadow寄存器然后在某时刻加载到周期寄存器）同步信号输出触发方式软件同步分频系数（设置PWM模块的时钟频率）同步后计数方向设置（在up-down计数模式时，设置同步后的计数方向，其他模式下，该设置无效）仿真时PWM计数设置TBSTS PWM状态寄存器TBPHS 相位寄存器（仅在同步时用到）TBCTR 计数寄存器TBPRD 周期寄存器其他寄存器在高分辨率的PWM时才用到，现在先不管PWM模块同步可以理解为多个周期相等的PWM模块发出PWM信号时，计数器的值相等或保持固定的差值。
这个在做空间矢量电压时很重要。
tms320f28027的PWM模块总结教程文件
总结一下28027的PWM模块。
28027包含PWM1，PWM2，PWM3，PWM4四个PWM模块，所有的PWM模块的寄存器结构都一样，唯一的区别就是同步时的操作顺序不一样。
PWM模块可以分为时基(Timer base)，计数器比较(Counter Compare)，PWM波形发生器(Action Qualifer)，死区设置（Dead Band），高频PWM斩波（PWM chopper），错误处理（Trip Zone），事件触发及中断（Event Trigger and Interrupt）等子模块组成，基本框图如下。
下面按照文档SPRUGE9E的顺序逐个来看这些子模块：1. 时间基准这个模块的作用就是产生三个信号，CTR=PRD 计数寄存器的值等于周期寄存器时，产生的脉冲序列CTR=0 计数寄存器的值等于0时，产生的脉冲序列CTR-DIR 表示计数方向，计数器向上计数时常为1；向下计数时常为0，向上计数到Period后向下到0（up-down）则为1-0交替。
另外这个模块能接受上个PWM模块发来的同步信号，并向下一个PWM模块发送同步信号。
TBCTL设置项如下：计数模式（up，down，up-down）,同步使能（收到同步信号时是否加载相位寄存器的值到计数寄存器），周期寄存器的操作方式（直接读写或先写入shadow寄存器然后在某时刻加载到周期寄存器）同步信号输出触发方式软件同步分频系数（设置PWM模块的时钟频率）同步后计数方向设置（在up-down计数模式时，设置同步后的计数方向，其他模式下，该设置无效）仿真时PWM计数设置TBSTS PWM状态寄存器TBPHS 相位寄存器（仅在同步时用到）TBCTR 计数寄存器TBPRD 周期寄存器其他寄存器在高分辨率的PWM时才用到，现在先不管PWM模块同步可以理解为多个周期相等的PWM模块发出PWM信号时，计数器的值相等或保持固定的差值。
这个在做空间矢量电压时很重要。
Tms320F2812教材
DSC:带有一个数字信号处理器（DSP）作为运算单元的 单芯片微型计算机
结合DSP优越的运算能力以及独立数据、程序存储结构 和外设，得到最高效的海量运算嵌入式实时控制解决方 案 DSC –Example: Ti C2000系列DSP
2005.8
第二部分：C2000结构
2005.8
C281x Block Diagram
#include <stdio.h> int data[4]={1,2,3,4}; int coeff[4]={8,6,4,2}; int main(void) { int i; int result =0; for (i=0;i<4;i++) result += data[i]*coeff[i]; printf("%i",result); return 0; }
确保在嵌入式应用中的高的性价比
几乎能满足各类电子产品对运算能力和外设的要 求
2种 µP – 结构 (Von Neumann 和Harvard) 广泛 应用于 Microcontrollers
2005.8
DSP-数字信号处理器
类似于微处理器 (µp..), 一个计算系统的核
额外的用来加速复杂运算的外设:
Example: Texas Instruments TMS320F2812 Space : 12 Code Memory ; 9 Data Memory Execution Cycles : 10 @ 150MHz = 66 ns
2005.8
数字信号控制器 (DSC)
µC:带有一个微处理器（µP）作为运算单元的单芯片微型 计算机
TMS320F28027实验指导书初稿2003版本
目录第一章实验平台介绍2一、TMS320F28027硬件资源简介2二、TMS320F28027引脚图3三、实验学习板简介4第二章实验编译环境介绍5一、仿真器简介5二、CCS简介5第三章实验6实验一、通用输入输出口〔GPIO〕6实验二、定时器〔Timer0〕的应用7实验三、LED数码管与键盘应用9实验四、点阵显示11实验五、模数转换与LCD液晶屏应用13实验六、基于串口通信的数模转换与其应用15 实验七、SCI数字回送测试程序17实验八、光电断续器测试程序19实验九、步进电机实验20第一章实验平台介绍一、TMS320F28027硬件资源简介1、高效率 32 位 CPU(TMS320F2802X)➢60MHZ 时钟频率➢16*16 和 32*32 乘法运算➢16*16 双乘法器➢哈佛总线结构➢原子操作➢快速中断响应和处理➢统一的存储器编程模式➢高代码效率(C/C++和汇编)2、低设备和系统本钱➢单一 3.3V 供电、无电源排序要求➢上电复位和掉电复位➢低功耗3、时钟系统➢ 2 路部零管脚锁相环➢片上晶体振荡器/外部时钟输入➢时钟丢失检测电路4、22 个可编程，带输入滤波的多路复用 GPIO 引脚5、外设中断扩展 PIE 模块，支持所有外设中断6、3 个 32 位 CPU 定时器7、片上存储器➢Flash，SARAM，OTP，BOOTROM8、128 位安全密钥➢保护存储器模块的安全➢防止固件的逆向操作9、通信接口➢一路 UART 模块➢一路 SPI 模块➢一路 IIC 模块10、增强的控制外设➢增强型脉宽调制器(ePWM)➢高精度 PWM(HRPWM)➢增强型捕获模块(ECAP)➢模拟数字转换器➢比拟器二、TMS320F28027引脚图图×为 48 引脚 PT 四方塑料扁平封装〔PQFP〕。
图× PQFP 封装引脚图关于28027更详细的资料，请参考“28027/TMS320F28027相关资料〞中的相关文件。
第一章 绪论-18页PPT资料
DSP芯片的应用
DSP芯片
➢ TI公司：TMS320 ➢ Analog：ADSP2100 ➢ Motorola：DSP5600 ➢ Lucent：DSP16000
TI公司DSP芯片产量占全世界50%左右，因此本 课程选用TMS320。
DSP芯片的应用
1-2 DSP特点
无论从硬件结构，还是软件指令都是按照有利于 提高信号处理算法运算速度设计的 DSP特点
➢ 第十章 多通道缓冲串行口McBSP 59页
➢ 第十一章 存储器直接操作－DMA 33页
➢ 第十二章 扩展的八位主机接口HPI-8 23页
➢ 第十三章 C54外部总线操作 23页
➢ 第十四章 C5402硬件设计
27页
小计：449页
DSP芯片的应用
1-6 教材 李刚主编，数字信号微处理器的原理与开发，天 津大学出版社，2019
➢ 改进哈佛结构 ➢ 多总线结构 ➢ 流水线技术 ➢ 多处理单元 ➢ 特殊的DSP指令 ➢ 指令周期短
➢ 运算精度高 ➢ 硬件配置强 ➢ 乘加结构MAC ➢ 存储器直接操作DMA ➢ 数据地址发生器 ➢ 内外设HPI、McBSP等
DSP芯片的应用
1-3 TMS320系列简介
TMS320系列命名法
➢ TMS320C6000 适用于图象处理，复杂通信系统，电子对抗等 定点：C6201，C6202，C6211，C6203，C6205 浮点：C6701，C6711
特点：
片内有八个并行处理单元 二个16位乘法器 片内有1-7M SRAM 四通道自加载DMA 十六位主机接口HPI 芯片最高频率300MHz，处理能力2400MIPS
图 1-1 DSP基本系统
抗混叠滤波器的作用是将输入信号中高于折叠频 率（其值等于采样频率的一半）的分量滤除，以防 止信号频谱的混叠。
第4章_TMS320F2812系统控制及中断PPT课件
批示一样， 任意一级领导的不同意，都不能被送至上一级领导，
更不可能得到最终的批准，中断机制的原理也是如此。
华东交通大学电精选气学院
16
外设中断请求流程
华东交通大学电精选气学院
17
（1）.外设级中断
▪ 假如在程序的执行过程中，某一个外设产生了一个中
断事件，那么在这个外设的某个寄存器中与该中断事 件相关的中断标志位（IF=Interrupt Flag）被置为 1。 此时，如果该中断相应的中断使能位（IE=Interrupt Flag）已经被置位，也就是为 1，外设就会向 PIE 控 制器发出一个中断请求。相反的，如果虽然中断事件
▪ 时钟频率具体的计算如下面所示。 晶振为 30M，
PLLCR 的 DIV 位被设置成 1010 时的时钟频率
CLKIN=（OSCLKIN*10）/2=(XCLKIN*10)/2=(30M*10)/2=150M Hz
华东交通大学电精选气学院
7
外设时钟的使能
▪ 我们在使用 2812 开发的时候，通常会用到一些外设，
每个组有 8 个中断，而且每个组都被反馈到 CPU 内核的 12 条中断线中的某一条上（INT1-INT12），我们平时用到的 所有的外设中断都被归入了这 96 个中断中，被分布在不同 的组里，使用多路复用的原理。PIE 目前只使用 了 96 个中 断中的 45 个，其他的等待将来的功能扩展。
华东交通大学电精选气学院
▪ 清除 PIE 中与 T1PINT 相关的应答位的语句
➢ PieCtrl.PIEACK.bit.ACK2=1;
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20
PIE中断需注意的问题
▪ 将 PIE 级的中断和外设级的中断相比较之后发现，外
TMS320F28027课件_中断和时钟幻灯片
INTx.4
INTx.3
INTx.2
INTx.1
XINT1
ADCINT2 ADCINT1
EPWM4_TZINT EPWM3_TZINT EPWM2_TZINT EPWM1_TZINT EPWM4_INT EPWM3_INT EPWM2_INT EPWM1_INT
ECAP1_INT
SPITXINTA SPIRXINTA
BITx = 1：中断使能 BITx = 0：中断禁止 当CPU响应中断后中断允许位自动清0
13
四、中断寄存器 3、调试中断使能寄存器 - DEBIER
设置同IER，用于实时仿真时可屏蔽中断设置。 在ST1中还有DEBM屏蔽位。
14
四、中断寄存器 4、PIE中断控制寄存器 - PIECTRL
BIT0：ENPIE=1时使能 BIT15-1：中断向量地址
BIT0 ：1中断使能，0中断禁止 BIT3-2：00下降沿，01上升沿
10下降沿， 11下降沿和上升沿
17
四、中断寄存器
18
四、中断寄存器
19
四、中断寄存器
20
五、中断编程实现
#include “xxxxxx.h"
......
interrupt void ISR (void);
......
15 14 保留
R-0
13
GPIOIN ENCLK
R/W-1
12 11 保留
R-0
10
9
8
CPUTIMER2 CPUTIMER1 CPUTIMER0
ENCLK
ENCLK
ENCLK
R/W-1
R/W-1
R/W-1
基于TMS320F28027的信号检测控制
基于TMS320F28027的信号检测控制信号检测控制在射频系统中有广泛的应用，而在本篇叙述是关于如何对射频放大器信号进行控制，使其在一个合理的范围内工作，避免信号过大引起的功放管损坏。
实现这种控制的方式有两种：一种是模拟方式，一种是数字方式。
本系统用数字控制方式实现。
方案采用TMS320F28027为控制核心，其频率能达到40MHz,32位C28X内核系统，有速度很快的AD转换器和PWM，但其价格不高，性能相比8位，16位MCU 有很高的性价比。
其原理通过对对数检波管的检测，通过一定的算法，通过PWM 驱动一个运放来输出控制信号达到对信号控制的效果。
控制原理如图1.图1首先检波管检测出信号电压，DSP28027的AD转换后，通过对AD转换值的计算，如果超过阀值就控制DSP的PWM输出不同占空比的波形进过运算放大器到达信号控制的二极管来达到一个削峰的效果，如果小于阀值，DSP的PWM不输出，不对信号进行控制，这样就实现了对信号自动控制的目的。
其难点在于当脉冲密集、没有规律且忽大忽小时，DSP的AD转换信号值时，如何设计合理的算法，使PWM的输出快速的对超过阀值越高的信号脉冲进行比较大的控制，对小于阀值或者比阀值高一点点的脉冲信号不进行控制或者小一点的控制。
以图2为例说明难点一。
图2这里是图2来对难点做一个简单的解释。
假设有4个脉冲在这个时间里面，当系统对超过阀值的脉冲1进行控制的时候，就应该把其削峰，控制到阀值一下，PWM占空比趋于饱和，控制的效果，如图3。
图3PWM在控制脉冲1后，在间隙的时间没有及时调整回来，就会以脉冲1的PWM占空比去控制脉冲2，虽然脉冲2也超过阀值，但是其超过的阀值并不多，如果用脉冲1的PWM占空比去控制就会造成过分的削峰，就造成了性能的损失。
如图4。
图4要达到系统设计的性能要求，就需要对AD采样转换值的计算算法要进行比较细致的设计，使得PWM输出对当前脉冲控制到位，对下一个脉冲的影响要尽可能的小。
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3、TMS320C2000系列---强控制
不但具有DSP内核，而且还具有用于电机控制的片上外设，从而将高速运算与灵 活控制融于一体。主要用于电机控制、数字电源和再生能源、电动汽车及LED照明等 领域。该系列产品目前仍有119种在生产。由于该系列DSP主要用于控制领域，TI公司 又将该系列DSP芯片归类为DSC（即数字信号控制器），习惯仍称其为DSP。
SARAM：M0-1KW、M1-1KW、L0SARAM-4KW
Boot ROM：8KW OPT存储器：1KW
八、28027芯片功能 4、PIE 支持多达96 个外设中断，分成8 组 F2802x使用33个
可以通过硬件和软件控制中断的优先级
可以在PIE 内启用/禁用每个中断 支持3 个可屏蔽外部中断
八、28027芯片功能 6、 Peripheral Device 增强型脉宽调制器(ePWM) 高分辨率PWM (HRPWM)
增强型捕捉(eCAP)
模数转换器(ADC) (片上温度传感器) 比较器(COMP) 串行接口外设（SPI、SCI、I2C）
九、内存映射 程序空间（Prog Space） –保存程序代码及常量 –掉电不丢失 数据空间（Data Space） –保存寄存器及临时变量值 –掉电丢失
八、28027芯片功能 5、CLOCK 两个内部零引脚振荡器（INTOSC1、INTOSC2） 外部时钟源
PLL 支持高达12 个输入时钟缩放比
外设的时钟可被启用/禁用以减少功耗 32 位CPU 定时器(Timer0，Timer1，Timer2) 看门狗WatchDog
八、28027芯片功能 5、CLOCK 低功耗运行
4、 BOOT ROM – 8KW 上电引导程序区 向量表(32个向量)
教材与软硬件
• 硬件：
仿真器
开发板
口袋实验板
教材与软硬件
口袋实验板电路图
课堂授课时间分配: (32学时)
Lecture1 Introduction-----------------2Class Lecture2 PIE----------------------------2Class
Lecture3 GPIO-------------------------4Class
九、内存映射 1、 SARAM – 6KW
M0，1KW –向量表 M1，1KW –常作为堆栈
常配置为Data L0，4KW –双重映射 配置为Data或Prog
九、内存映射 2、 FLASH – 32KW
程序写入该存储器，受CSM保护， 防止非法读取。
九、内存映射 3、 OTP – 1KW 使用较少
Lecture8 eCAP -------------------------2Class
Lecture9 Application -----------------2Class Experiment -----------------------------4Class
期末成绩评定
• 期末考试： 80% • 上机实验： 10% • 考勤和作业： 10%
n
•幅值上连续 •时间上连续
11
•幅值上量化 •时间上离散
2015-3-31
二、模拟(Analog )与数字(Digital)信号 模拟信号处理
W1 R2 + R1 A1 R5 R7 + A3 C + A2 R6 R8
-
x(t )
W2
R3 R4
-
y (t )
-
y (t ) K P x (t ) K I
三、DSP芯片分类 2、按数据格式分
– 定点 DSP
数据以定点格式工作的 DSP芯片称为定点 DSP芯 片，该芯片简单、成本较低。两种基本表示方法： • 整数表示方法： 主要用于控制操作、地址计算 和其他非信号处理的应用。 • 小数表示方法：主要用于数字和各种信号处理算 法的计算中。定点表示并不意味着一定是整数表示。
七、2802x系列概述 – 代码安全模块，128位密码保护，防止固件逆向工程
– 增强型控制外设：增强型脉宽调制器(ePWM)、高分辨
率PWM (HRPWM)、增强型捕捉(eCAP)、模数转换 器(ADC)、片上温度传感器、比较器、通信外设 （SCI、I2C、SPI） – 16 x 16 和32 x 32 媒介访问控制(MAC) 运算
数字信号处理与模拟信号处理的特点比较
比较内容 数字处理 模拟处理
灵活性
可靠性 精 度
好
高 高 差
差
差 差 好
实时性
2015-3-31
13
三、DSP芯片分类 1、按用途分类
– 通用型DSP芯片
一般指可以用指令编程的 DSP 芯片，适合普通的 DSP 应 用，如TI公司的一系列DSP芯片属于通用型DSP芯片。 – 专用型DSP芯片 为特定的 DSP运算而设计，如数字滤波、卷积和 FFT 等， 通过加载数据、控制参数或在管脚上加控制信号的方 法使其 具 有有限 的 可编程 能 力 。如 Motorola 公 司 的 DSP56200（FIR数字滤波）。
• 第三代：TMS320C30/C31/C32， • 第四代：TMS320C40/C44， • 第五代：TMS320C50/C51/C52/C53/C54和集多个 DSP于一体的高性能DSP芯片TMS320C80/C82等 • 第六代：TMS320C62x/C67x等,代表DSP顶尖水平
五、TI公司DSP芯片发展 1、TMS320C6000系列---高性能
三、DSP芯片分类 2、按数据格式分 – 浮点 DSP 数据以浮点格式工作的DSP芯片称为浮点DSP芯片，
该芯片运算精度高、运行速度快。
浮点数在运算中，表示数的范围由于其指数可自动
调节，因此可避免数的规格化和溢出等问题。但浮点
DSP一般比定点DSP复杂，成本较高。
四、DSP芯片发展 ☉1978年第一片DSP诞生S2811 (Microsystems公司AMI子
Lecture1 Introduction 一、DSP与DSP技术 ☉DSP(Digital Signal Processing)----数字信号处理
的理论和方法。
☉DSP(Digital Signal Processor)----用于数字信号处 理的可编程微处理器。 ☉DSP技术(Digital Signal Process)----是利用专门或 通用数字信号处理芯片，通过数字计算的方法对信号
Lecture4 SCI ---------------------------2Class Lecture5 ADC--------------------------4Class Lecture6 PWM-------------------------8Class Lecture7 HRPWM --------------------2Class
2015-3-31
20
七、2802x系列概述
TMS320F28027、 TMS320F28026、 TMS320F28023、 TMS320F28022、 TMS320F28021、 TMS320F28020、 TMS320F280200、
七、2802x系列概述
七、2802x系列概述 – 高效32 位中央处理单元(CPU)
公司)
☉1986年以来得到突飞猛进的发展。 ☉现今主要 DSP 芯片生产商：德州仪器公司（ TI) 、美国 模拟器件公司(ADI) 、Motorola公司、Freescale、ARM、 MIPS ；
五、TI公司DSP芯片发展 • 第一代：TMS32010及其系列产品（1982年）
• 第二代：TMS320C20、TMS320C25/C26/C28
PROTEUS V8.1
教材与软硬件
调试窗口
变量，观察，寄存 器口
程序窗口
控制台窗口
CCS V5.5
教材与软硬件
PROTUES V8.1
教材与软硬件CCS5.5 云盘下载地址 /s/1dDEiXxf
protues 8.1云盘下载地址 /s/1bn2HG1x
目前有9种芯片。典型产品： •F28335:32位浮点，150MHz,256KW Flash，34KW ram，16ch ADC，增强电机控制接口…
4、 Concerto（协奏曲）--多核型
将ARM Cortex-M3内核与C28x内核结合到一个芯片上，实现了连接和控制一体化。同 时还可以将通信和控制分开设计。该系列目前有34种芯片供选择。
– 3.3V 单电源供电
– 高速60MHz（16.67ns），50MHz，和40MHz
–
PLL锁相环技术
– 集成型上电和欠压复位 – 两个内部零引脚振荡器
– 多达22 个复用通用输入/出(GPIO) 引脚，输入尖脉冲滤波
– 三个32 位CPU 定时器 – 片载闪存、SRAM、一次性可编程(OTP) 内存、引导ROM
– 16 x 16 双MAC
– 哈佛(Harvard) 总线架构 –可支持所有外设中断的外设中断扩展(PIE) 模块
八、28027芯片功能 CPU BUS JTAG
MEMORY
PIE CLOCK GPIO Peripheral Device
八、28027芯片功能 1、CPU 32 位定点架构 高效的C/C++ 引擎
教材：《32位数字信号控制器原理及应用》
《DSP原理及应用》
Lecture1 Introduction
黄灿水 2015.3
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