DSP2833X_系统硬件设计

CRYSTAL
b) 有源时钟电路
GND
1 2
NC VCC GND OUT
CR1
4 3
3.3V
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3. 存储器接口（ROM和RAM） 存储器接口（ 和 ）
U23
CY7C1021 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 5 4 3 2 1 44 43 42 27 26 25 24 21 20 19 18 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 CE WE OE BHE BLE 7 I/O0 8 I/O1 9 I/O2 10 I/O3 13 I/O4 14 I/O5 15 I/O6 16 I/O7 29 I/O8 30 I/O9 31 I/O10 32 I/O11 CY7C102135 I/O12 36 I/O13 37 I/O14 38 I/O15 +3.3V +3.3V GND GND 11 33 12 34 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
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TMS320F28xxx的主要电气参数列表如下 的主要电气参数列表如下
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TMS320F28xxx接口时序图 （上电复位） 接口时序图1（上电复位） 接口时序图
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The Technology & Applications of DSP
北京交通大学 电气工程学院 郝瑞祥 电话: 电话 51687064-11 办公室: 办公室 电气楼 602 email: haorx@bjtu.edu.cn
第 八章
DSP系统应用硬件设计 系统应用硬件设计
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， 系统时， 芯片外， 在设计 系统时 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 那么可以直接相连接， 如果接口芯片的工作电源电压也是 那么可以直接相连接 考虑接口电平兼容的问题。 电平兼容的问题 考虑接口电平兼容的问题。
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TMS320F28xxx接口时序图 （热复位） 接口时序图2（热复位） 接口时序图
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TMS320F28xxx接口时序图 （存储器接口读数据） 接口时序图3（存储器接口读数据） 接口时序图
TMS320LF28xxx接口时序图 （存储器接口写数据） 接口时序图3（存储器接口写数据） 接口时序图
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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 控制板上所有的器件工作需要的电源 首先要确定 种类， 工作电源为3.3V和1.9V。获得这些电源的途 种类，F2833x工作电源为 工作电源为 和 。 径有哪些？ 径有哪些？ a) 采用 TI公司的 公司的LDO（low dropout）电源芯片 （ ） 公司的 TPS7333(5V转3.3V), TPS73701(5V转1.9V),或者 或者TPS75201 转 转 或者 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 采用其他公司提供的电源芯片， 采用其他公司提供的电源芯片 的3.3V输出电源即可； 输出电源即可； 输出电源即可 c) 自行设计输出为 自行设计输出为3.3V的开关电源，为控制板供电。 的开关电源， 的开关电源 为控制板供电。 如何获得1.9V电源？ 电源？ 如何获得 电源
R90 10K WDO WDRESET VCXF1 PFO 100 R47
a）基本复位电路 ）
b）带看门狗和电源监控的复杂复位电路 ）
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2) 时钟电路设计
Y1 X2 X1/XCLKIN C126 10pF 30M C127 10pF
a) 无源时钟电路
C11
0.1uF
C12
7 0.1uF
C10
GND GND 5 9 4 8 3 7 2 6 1
P1
GND 1 RS232_DET 10
EN INVALID MAX3221
RS232
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b）RS485和CAN通信 ） 和 通信
U11 3.3V SCIRX 1 2 3 4 VCC RO DI GND MAX3488 A B Z Y 8 7 6 5 485A 485B 485Z 485Y
2. 3.
4.
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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： 最小系统包括以下几个部分： 最小系统包括以下几个部分 1. 电源系统 电源系统(Power) 2. 复位和时钟电路 复位和时钟电路(Reset & Clock) 3. 存储器接口（ROM or RAM） 存储器接口（ ） 4. 外设接口（串行通信、并行通信、I/O扩展） 外设接口（串行通信、并行通信、 扩展 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
3.3V GND
3.3V
a) RAM接口 接口 b) ROM（Flash）接口 （ ）
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4. 外设接口
1）串行通信接口设计 ） a）SCI(RS232)
C9
2 0.1uF 4 5 0.1uF SCIRXD SCITXD 6 9 11 U7 C1+ C1VC2+ C2ROUT DIN RIN DOUT VCC GND FORCEON FORCEOFF 8 13 15 14 12 16 RX TX RX TX 3.3V GND V+ 3
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 RESET NC WP/ACC RY/BY BYTE
DQ0 DQ1 AM29LV320D DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 DQ8 DQ9 DQ10 DQ11 DQ12 DQ13 DQ14 DQ15/A-1 OE WE CE VDD VSS VSS
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 SD10 SD11 SD12 SD13 SD14 SD15 VCOE VCR/W ROMCE 3.3V
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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 种情形 与 电平转换的 电平转换的4种情形
1. 5V TTL器件驱动 器件驱动3.3V TTL器件（LVC）。从上图可以看出两者电 器件（ ）。从上图可以看出两者电 器件驱动 器件 ）。 平完全兼容，只要3.3V器件允许承受 电压，两者就可以直接相 器件允许承受5V电压 平完全兼容，只要 器件允许承受 电压， 连。 3.3V TTL器件（LVC）驱动 器件（ 器件。 器件 ）驱动5V TTL器件。 由于两者电平完全兼容， 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。 不需要额外的器件可以将两者直接相连。 5V CMOS器件驱动 器件驱动3.3V TTL器件。两者电平不兼容，采用能够承 器件。 器件驱动 器件 两者电平不兼容， 电压的LVC器件，5V器件的输出是可以直接与 器件， 器件的输出是可以直接与 器件的输出是可以直接与3.3V器件的输 受5V电压的 电压的 器件 器件的输 入端接口的。 入端接口的。 3.3V TTL器件（LVC）驱动 CMOS器件。两者电平转换标准不 器件（ 器件。 器件 ）驱动5V 器件 一致。这种情况可以采用双电压（一边3.3V供电，一边 供电） 供电， 供电） 一致。这种情况可以采用双电压（一边 供电 一边5V供电 供电的驱动器件。 等芯片。 供电的驱动器件。如 SN74ALVC164245,SN74LVC4245等芯片。 等芯片 还有其他方法吗？ 还有其他方法吗？
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一、 DSP系统电路设计的指导原则 系统电路设计的指导原则
首先，要了解 芯片的基本参数（ 首先，要了解DSP芯片的基本参数（从数据手册 芯片的基本参数 Datasheet中查找参数说明），重点关注以下几个参数： 中查找参数说明），重点关注以下几个参数： 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 ?）; ）芯片的工作电源 （ ， ， ， ） 2）信号接口的电平要求（VIH,VIL,VOH,VOL）和驱动能力 ）信号接口的电平要求（ 和驱动能力; 3）CPU的工作频率 = ?,信号的上升时间 r = ?,下降时间 ） 的工作频率f 信号的上升时间t 的工作频率 信号的上升时间 下降时间 tf =?; 4）控制信号时序（RD、WE、RST, AddrBus, DataBus ）控制信号时序（ 、 、 等）；
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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
POWER_RST U17 5V C171 47uF GND GND 5 6 4 3 11 12 C172 47uF GND GND 10 9 1 2 7 8 13 14 1IN 1IN 1EN 1GND 2IN 2IN 2EN 2GND NC NC NC NC NC NC TPS767D301 1RESET 1OUT 1OUT 1FB/SENSE 2RESET 2OUT 2OUT 2SENSE NC NC NC NC NC NC 28 23 24 25 22 GND L14 BEAD 17 18 19 15 16 20 21 26 27 GND 3.3V C174 33uF R120 250K R121 18.227K 1% L15 BEAD 1.9V C173 1FB/SENSE 33uF 1FB/SENSE R122 GND 30.1K 1%
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2. 复位和时钟电路
1）复位电路 ）
3.3V
VCC R24 47K Reset C3 1uF
S1 RESET C61 4.7uF 3.3V R46 100K 2 1 3 4 PFI U14 VCCWDO MRRESET GND WDI PFI PFO MAX706T 8 7 6 5
SA0 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7 SA8 SA9 SA10 SA11 SA12 SA13 SA14 SA15 SA16 SA17 SA18 SA19 RESET
SRAMCE6 17 WE RD 41 40 39 GND
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
系统电路设计的指导原则； 一、DSP系统电路设计的指导原则； 系统电路设计的指导原则 二、数字电路系统逻辑接口设计； 数字电路系统逻辑接口设计； 三、 TMS320F28xxx最小系统设计； 最小系统设计； 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； 举例； 五、DSP系统设计总结 系统设计总结