F28335DSP硬件设计

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
+3. 3 V +3. 3 V GND GND
11 33
3 .3 V
12
34 GND
a) RAM接口
4
3
DSP原理与应用
U2 3
SA0
25
SA1
24
SA2
23
SA3
22
SA4
21
SA5
20
SA6
R46
1 00 K 3 .3 V 2
1
3
PFI
4
U1 4
VCC WDO MR RESET GND WDI PFI PFO
8 7 6 5
WDO
WDRESET VCXF1
W
PFO R47
1 00
C61 4 .7 u F
MAX7 06 T
a）基本复位电路
A
DSP原理与应用
b）带看门狗和电源监控的复杂复位电路
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？
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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
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
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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（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
TMS320F28xxx接口时序图2（热复位）
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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）
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。
A0
5
A1
4
A2
3
A3
2
A4
1
A5 44
A6 43
A7 42
A8 27
A9 26
A10 25
A11 24
A12 21
A13 20
A14 19
Βιβλιοθήκη Baidu
A15 18
SRAMCE 6
WE
17
RD
41
40
GND 39
U13 C Y7 C1 0 2 1
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15
2 RESET
2 OUT 2 OUT 2 SENSE
NC NC NC NC NC NC
TPS7 6 7D3 0 1
P OW ER _R S T
R1 20
R1 21
1 FB/ SENSE
28
2 50 K
1 8. 2 27 K 1%
L15 BEAD
23
24
C1 73
2 5 1 FB/ SENSE
3 3u F
3 .3 V
U1 1
1
VCC
2
RO
3
DI
4
GND
MAX3 48 8
A
8
4 85 A
B
7
4 85 B
Z
6
4 85 Z
Y
5
4 85 Y
CAN接口设计
U6
5
REF VCC
3
3 .3 V
CANTXA 1
TXD CANH
7
CANH
CANRXA 4
RXD CANL
6
CANL
8
RS
GND
2
SN65 HVD2 30
BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7
LEDEN IO_ RESET
U2 0
3 4 7 8 13 14 17 18
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
11 1
CLK VCC CLR GND
7 4ALS2 73
2
5
6
9
12
还有哪些芯片可以实现上述功能？
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c) 并行接口（并行DA接口）
D0 8 D1 9 D2 10 D3 11 D4 12 D5 13 D6 14 D7 15 D8 16 D9 17 D10 18 D11 19
A0 22 A1 21
24 LFR/W 2 0 DAC 23
22
GND
L14 BEAD
17
18
19
C1 74
3 3u F
15
16
GND
20
21
26
27
1 .9 V 3 .3 V
R1 22 3 0. 1 K 1 %
GND
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2. 复位和时钟电路
1）复位B 电路
VCC R24 4 7K
Res et C3
1 uF
S1 RESET
3 .3 V
R90 1 0K
3
R26 1k
VOUTA
C6
0 .1 u F
2
GND VOUTB
R27 1k
C7
0 .1 u F
27
GND VOUTC
R28 1k
C8
0 .1 u F
26
GND VOUTD
R29 1k
C9
0 .1 u F
28
4 5
GND GND
GND
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d) I/O空间扩展
8位并行数字输出接口 电路（具有琐存功能）
CE WE OE BHE BLE
I/O0 I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 I/O5 I/O6 I/O7 I/O8 I/O9 I/O10 C Y7II//COO1110122 1 I/O13 I/O14 I/O15
7 8 9 10 13 14 15 16 29 30 31 32 35 36 37 38
15
16
19
5V
20
R1 12 R1 13 R1 14 R1 15 R1 16 R1 17 R1 18 R1 19
10
5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10 5 10
C1 73
D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19
0 .1 u F
LED LED LED LED LED LED LED LED
LDAC 7 RESET 6
U5
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D1 0 D1 1
VDD VR EFH VOUTA
VOUTB
VOUTC
A0 A1
NIC R /W CS
LDAC R ESET
VOUTD
VR EFL VSS GND
DAC76 2 5
25 D5V 1 3 .3 VREF
5V
DSP原理与应用
C1 71 4 7u F
GND GND
C1 72 4 7u F GND
GND
U1 7
5 6
1 IN 1 IN
4
1 EN
3
1 GND
11 12
2 IN 2 IN
10
2 EN
9
2 GND
1 2 7 8 13 14
NC NC NC NC NC NC
1 RESET
1 OUT 1 OUT 1 FB/ SENSE
tf =?; 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
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TMS320F28xxx接口时序图1（上电复位）
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8位并行数字输入接口 电路（无琐存功能）
6
BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7
3 .3 V
RES_ ARRY1 4 .7 K
U1 9
18 17 16 15 14 13 12 11
B1 B2 B3 B4 B5 B6 7B 7 B8
Titl e
A1 Size A2 A3 A2 A4 Date: A5 File: A6 A7 A8
8 RX 1 3 TX
VCC GND F OR CEON F OR CEOF F
15 14
3 .3 V
12 16
GND
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GND
RX TX
P1 5 9 4 8 3 7 2 6 1
RS23 2
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b）RS485和CAN通信
RS485接口设计
S C IR X S C ITX
1 1 VC R /W
2 6 R OMC E
37
3 .3 V
46 27
R ev i sio n
C
Date: 17-Sep-2007
Sheet of
b) RFOile:M（E:\项F目l\石a油s大h学互）馈台接\石大控口制板\ShiDa_CPUD.dradwbn By:
4
6
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4. 外设接口
1）串行通信接口设计 a）SCI(RS232)
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2) 时钟电路设计
a) 无源时钟电路
X2
C1 26 1 0p F
Y1 X1 /XCLKIN
3 0M
C1 27
1 0p F
CRYSTAL
b) 有源时钟电路
GND
1 2
NC VCC GND OUT
4 3
3 .3 V
CR1
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3. 存储器接口（ROM和RAM）
Number VSS
2 9 SD0 3 1 SD1 3 3 SD2 3 5 SD3 3 8 SD4 4 0 SD5 4 2 SD6 4 4 SD7 3 0 SD8 3 2 SD9 3 4 SD10 3 6 SD11 3 9 SD12 4 1 SD13 4 3 SD14 4 5 SD15
2 8 VCOE
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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!
19
SA7
18
SA8
8
SA9
7
S A10
6
S A11
5
S A12
4
S A13
3
S A14
2
S A15
1
S A16
48
S A17
17
S A18
16
S A19
9
10
R ESET 1 2
13
14
15
3 .3 V
47
5
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A0
DQ0
A1 A2
AM2 9LV3DD2 QQ0D12
A3
DQ3
A4
DQ4
C9
0 .1 u F C10
0 .1 u F S C IR XD S C ITXD
U7
2
C1+
4
C1-
5
C2+
6
C2-
9 11
ROUT DIN
GND 1
RS23 2 _ DET 1 0
EN INVALID
MAX3 22 1
V+
3
V-
7
C11 0 .1 u F
C12 GND
0 .1 u F
R IN DOUT
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。
4. 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？
举例； 五、DSP系统设计总结
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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
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不同电平接口组合情况
电平兼容问题！
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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。
2. 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。
A5
DQ5
A6
DQ6
A7
DQ7
A8
DQ8
A9
DQ9
A1 0
DQ1 0
A1 1
DQ1 1
A1 2
DQ1 2
A1 3
DQ1 3
A1 4
DQ1 4
A1 5
DQ1 5/ A-1
A1 6
A1 7
OE
A1 8
A1 9
WE
A2 0
CE
R ESET
NCTitl e
VDD
WP/AC C
R Y/B Y
VSS
B YSTizEe