F28335DSP硬件设计

R9 0 10 K WDO WDRESET VCXF1 PFO 10 0 R4 7
W
a）基本复位电路
A
b）带看门狗和电源监控的复杂复位电路
2) 时钟电路设计
Y1 X2 X 1/X CLK IN C12 6 10p F 30M C12 7 10p F
a) 无源时钟电路
CRYSTAL
b) 有源时钟电路
DSP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: 51687064-11 办公室: 电气楼 602 email: haorx@bjtu.edu.cn
第 八章
DSP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； 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
18 17 16 15 14 13 12 11 20 10
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 SD1 0 SD1 1 SD1 2 SD1 3 SD1 4 SD1 5 VCOE VCR/W ROMCE 3.3V
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
种类，F2833x工作电源为3.3V和1.9V。获得这些电源的途 径有哪些？
a) 采用 TI公司的LDO（low dropout）电源芯片 TPS7333(5V转3.3V), TPS73701(5V转1.9V),或者TPS75201 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 的3.3V输出电源即可； c) 自行设计输出为3.3V的开关电源，为控制板供电。 如何获得1.9V电源？
1F B/SENS E
2OUT 2OUT 2S ENS E NC NC NC NC NC NC
2. 复位和时钟电路
B 1）复位电路 3.3V
VCC R2 4 47 K Reset C3 1u F
S1 RESET C6 1 4.7u F 3.3V R4 6 10 0K 2 1 3 PFI 4 U14 VCC WDO MR RESET GND WDI PFI PFO MAX70 6T 8 7 6 5
8位并行数字输出接口 电路（具有琐存功能）
RE S_A RRY 1 U 19
Title
4.7K S2 16 15 14 13 12 11 10 9 1
Revision 2
8位并行数字输入接口 电路（无琐存功能）
6
BD 0 BD 1 BD 2 BD 3 BD 4 BD 5 BD 6 BD 7 3.3V
3.3V
RESET
G ND
3.3V
N umber
Revis ion
a) RAM接口
4
3Байду номын сангаас
C
b) ROM（Flash）接口
5
4
D ate: File:
17-Sep-2007 Sheet of E:\项目 \石油大学互馈台\石大控制板\S hiDa_CPU D .raw d dbn By: 6
4. 外设接口
2
3
4
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
POW ER_RS T U17 5V C1 71 47 uF GND GND 5 6 4 3 11 12 C1 72 47 uF GND GND 10 9 1 2 7 8 13 14 1IN 1IN 1EN 1GND 2IN 2IN 2EN 2GND NC NC NC NC NC NC TP S7 67 D3 01 1RES ET 28 R1 20 25 0K R1 21 18 .2 27 K 1 % L1 5 BEAD 1OUT 1OUT 1F B/SENS E 2RES ET 23 24 25 22 GND L1 4 BEAD 17 18 19 15 16 20 21 26 27 3.3V C1 74 33 uF GND 1.9V C1 73 1F B/SENS E 33 uF R1 22 GND 30 .1 K 1%
SA0 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7 SA8 SA9 SA1 0 SA1 1 SA1 2 SA1 3 SA1 4 SA1 5 SA1 6 SA1 7 SA1 8 SA1 9
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
+3.3V +3.3V G ND G ND
11 33 12 34
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 RESET NC Title WP /ACC RY/BY BYTE Size
DQ0 DQ1 AM29 LV32 0D DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 DQ8 DQ9 DQ10 DQ11 DQ12 DQ13 DQ14 DQ15 /A-1 OE WE CE VDD VSS VSS
4.
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（ROM or 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
G ND
1 2
NC G ND
CR1
V CC O UT
4 3
3.3V
3. 存储器接口（ROM和RAM）
U23
U 13 CY 7C1021 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A 10 A 11 A 12 A 13 A 14 A 15 SRA MCE WE RD G ND 5 4 3 2 1 44 43 42 27 26 25 24 21 20 19 18 6 17 41 40 39 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A 10 A 11 A 12 A 13 A 14 A 15 CE WE OE BH E BLE I/O 0 I/O 1 I/O 2 I/O 3 I/O 4 I/O 5 I/O 6 I/O 7 I/O 8 I/O 9 I/O 10 I/O 11 CY 7C1021 I/O 12 I/O 13 I/O 14 I/O 15 7 8 9 10 13 14 15 16 29 30 31 32 35 36 37 38 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D 10 D 11 D 12 D 13 D 14 D 15
4）控制信号时序（RD、WE、RST, AddrBus, DataBus
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）
2.
3.
5V CMOS器件驱动3.3V TTL器件。两者电平不兼容，采用能够承 受5V电压的LVC器件，5V器件的输出是可以直接与3.3V器件的输 入端接口的。
3.3V TTL器件（LVC）驱动5V CMOS器件。两者电平转换标准不 一致。这种情况可以采用双电压（一边3.3V供电，一边5V供电） 供电的驱动器件。如 SN74ALVC164245,SN74LVC4245等芯片。 还有其他方法吗？
1）串行通信接口设计 a）SCI(RS232)
C9 2 0.1uF C10 4 5 0.1uF SCIRX D SCITX D 6 9 11 U7 C1+ C1VC2+ C2RO UT D IN RIN D OU T 8 13 RX TX RX TX 15 14 12 16 3.3V G ND V+ 3 C12 7 0.1uF C11 0.1uF G ND G ND 5 9 4 8 3 7 2 6 1 RS23 2 P1
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。 3.3V TTL器件（LVC）驱动5V TTL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。
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 =?;
RS485接口设计
SCI TX
U6 5 REF TXD RXD RS VCC CAN H CAN L GN D 3 7 6 2 3 .3 V CAN H CAN L
CAN接口设计
CAN TXA CAN RXA
1 4 8
SN6 5 HVD 2 3 0
还有哪些芯片可以实现上述功能？
c) 并行接口（并行DA接口）
G ND RS23 2_DET 1 10 EN INV ALID MAX 3221
V CC G ND FO RCEO N FO RCEO FF
b）RS485和CAN通信
U1 1 3 .3 V SCI RX 1 2 3 4 VCC RO DI GN D MA X3 4 8 8 A B Z Y 8 7 6 5 485A 485B 485Z 485Y
U5 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D 10 D 11 A0 A1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 22 21 24 20 23 7 6 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D 10 D 11 A0 A1 V OU TD N IC R/W CS LD AC RESE T D AC7 6 2 5 V REFL V SS G ND V DD V REFH V OU TA 25 1 3 D 5V 3 .3 VREF R2 6 1k V OU TA C6 0 .1 u F V OU TB C7 0 .1 u F V OU TC C8 0 .1 u F V OU TD C9 0 .1 u F G ND
V OU TB
2 R2 7 27 R2 8 26 R2 9 28 4 5
G ND 1k G ND 1k G ND 1k
V OU TC
LFR/W D AC LD AC RESE T
G ND G ND
d) I/O空间扩展
U 20 BD 0 BD 1 BD 2 BD 3 BD 4 BD 5 BD 6 BD 7 LEDEN IO _RES ET 3 4 7 8 13 14 17 18 11 1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CLK CLR 74 ALS273 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 V CC G ND 2 5 6 9 12 15 16 19 5V 20 10 C1 73 D 12 0.1uF LED LED LED LED LED LED LED LED D 13 D 14 D 15 D 16 D 17 D 18 D 19 R1 12 51 0 R1 13 51 0 R1 14 51 0 R1 15 51 0 R1 16 51 0 R1 17 51 0 R1 18 51 0 R1 19 51 0