F28335DSP硬件设计
F28335DSP硬件设计资料
4.
DSP原理与应用
2017年9月23日
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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
DSP原理与应用
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TMS320F28xxx接口时序图1（上电复位）
DSP原理与应用
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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
DSP2-F28335的结构原理
这些状态位在ST0寄存器中。
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4、堆栈指针--SP
16位，寻址低64K字数据空间。 生长方向：低地址 高地址； 总指向下一个空位； 复位后，SP指向 0400H； 32位数入栈：低对低，高对高(小端模式); 32位数读写，约定偶地址访问： 例：SP为0083H,32位数读从0082H开始。 SP溢出时： 例：上溢,加到FFFFH后复位为0000H,重加。 下溢,减少SP低于0000H后,会从FFFFH继续减。
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5、数据页指针--DP
每页64个字
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6、辅助寄存器--XAR0～XAR7
8个:
操作数地址指针； 32位通用寄存器； 16位通用寄存器(AR0～AR7),可作循环控制。
（注意：高16位可能受影响）
注意：高16位不能单独访问。
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7、程序计数器--PC
F1: Instruction Address F2: Instruction Content D1: Decode Instruction D2: Resolve Operand Addr R1: Operand Address R2: Get Operand E: CPU doing “real” work W: store content to memory
2017/3/1 Wednesday
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一、F28335的乘法器
程序总线
32
数据总线
16 32
XT (32) or T/TL
16/32
1、32位乘法
•经XT(32)×另一个32位数 •积, P(高32位或低32位)
8/16/32 32
MULTIPLIER
Shift R/L (0-16)
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。
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。
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dsp28335 开发板中文资料汇总（dsp28335 最小系统dsp28335 开发板最小应用系统设计
采用TMS320F28335 组成应用系统，首先考虑TMS320F28335 所具有的各种功能是否满足应用系统要求。
如能满足则该系统为最小应用系统。
一个最小应用系统包括：复位电路，时钟电路、电源及存储器等。
对于
TMS320F28335，其具有片上Flash，OTPROM 及SARAM 存储器在设计最小应用系统时无需考虑外部存储器接口问题。
下面是F28335 最小应用系统的一种连接方式：
1.复位电路设计
首先介绍一下MAX811 芯片，MAX811 芯片保证了DSP 芯片的正常复位。
VCC：电源。
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。
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。
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}。
基于TMS320F28335的DSP最小系统设计
98基于TMS320F28335的DSP最小系统设计基于TMS320F28335的DSP最小系统设计Design of DSP Minimum System Based on TMS320F28335谭威罗仁泽高文刚（西南石油大学电气学院，四川成都610500）周慧琪（西安电子科技大学计算机学院，陕西西安710071）摘要在各大专院校的课程教学、实验教学、毕业设计以及电子设计竞赛中，需要应用DSP实验系统。
介绍了TI公司的TMS320F28335 芯片的性能特点，给出了由TMS320F28335 组成的DSP 最小应用系统。
详细介绍了各部分电路的设计方法。
该系统可满足教学要求，也可用于简单的工程研究和应用开发。
关键词：数字信号处理器，最小应用系统，浮点DSP，TMS320F28335AbstractIn the colleges and universities teaching,experiment teaching,the graduation design and electronic design competition,need-ed to use DSP experiment system．This paper introduces the TI company TMS320F28335 chip performance characteristics,is giv-en up of TMS320F28335 DSP minimum application system．Detailed introduces each part of the circuit design method．Keywords:digital signal processor,minimum application system,fixed－point DSP,TMS320F28335TMS320F28335 数字信号处理器是 TI 公司的一款 C2000 系列的浮点DSO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的DSP实验指导书
语音单元
开关量输入输出单元
液晶显示单元
键盘单元
信号扩展单元
CPLD模块单元
模拟信号源
EL-NC2100电子创新设计平台扩展总线接口
直流电源单元
1、CPU板接口（Techv总线）
Techv总线接口是和TI公司DSK兼容的信号扩展接口，可连接我公司各种Techv总线的CPU板和扩展板如：图像处理、高速AD、DA、USB/以太网等扩展板，也可以连接TI公司的标准DSK扩展信号板，扩展到CPU的IO空间和数据空间。CPU接口用来扩展CPU模块，信号定义如下图：
+5V
+5V电源
23
A03|XA05
地址线
O
24
A02|XA04
地址线
O
25
A01|XA03
地址线
O
26
A00|XA02
地址线
O
27
A21|BE3
地址线
O
28A20ຫໍສະໝຸດ BE2地址线O29
NC|BE1
地址线
O
30
NC|BE0
地址线
O
31
GND
地
32
GND
地
33
D31
数据线
IO
34
D30
数据线
IO
35
D29
46
SYS
CPU信号
IO
47
AD1/USER
扩展板AD输入1
I
48
AD2/USER
扩展板AD输入2
I
49
AD3/USER
扩展板AD输入3
I
50
AD4/USER
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。
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。
DSP2-F28335的结构基本知识
XINTF
D(31-0)
实时JTAG 仿真逻辑
Atomic ALU
(R-M-W)
乘法器
(32x32 bit)
辅助 寄存器组
(32 bit)
FPU
CPU
寄存器总线
Data Bus（数据总线）
系统控制
时钟管理 Watchdog 定时器*3
PIE
(96个中断)
2017/3/1 Wednesday
4
ePWM eCAP eQEP 12- bit ADC 片上外设 CAN2.0B
2017/3/1 Wednesday
8
二、F28335的ALU
1、ALU
•输入 •输出
程序总线 数据总线
32 16
2、ACC
•AH:AH.MSB,AH.LSB •AL:AL.MSB,AL.LSB
32
Shift R/L (0-16)
32 32
32
XT (32) or T/TL
MULTIPLIER
32 x 32 or Dual 16 x 16
(一)、 F28335的内部结构
一、F28335的基本组成 二、F28335的总线结构
一、F28335的基本组成
Program Bus（程序总线）
A(19-0)
Sectored Flash
(256KW)
SARAM
(34KW)
BootROM OTPROM
(8KW)
(1KW)
存储器
DMA
6 CH.
DMA总线
I 2C SCI SPI McBSP
88*GPIO
Program Bus（程序总线）
一、F28335的基本组成(续) Sectored Flash
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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
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%
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
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）
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 orபைடு நூலகம்RAM）
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
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？
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@
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
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。
18 17 16 15 14 13 12 11 20 10
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
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
3.3V
RESET
G ND
3.3V
N umber
Revis ion
a) RAM接口
4
3
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
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
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？
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）
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 +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