基于TMS320F28335-DSP微处理器的最小系统设计VIP专享VIP免费

本科课程设计报告（2016至2017学年第一学期）设计题目：基于TMS320F28335DSP微处理器的最小系统设计课程名称：数字信号处理专业名称：电子信息工程行政班级：1313学号：1313姓名：洪指导教师：赵报告时间：2016年10月23日目录一、引言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DSC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。F2833X在保持150MHz时钟速率不变的情况下，新型F2833X浮点控制器与TI前代领先数字信号控制器相比，性能平均提高50%。与作用相当的32位定点技术相比，快速傅立叶转换（FFT）等复杂计算算法采用新技术后性能提升了一倍之多。二、设计目的TMS320F28335及其最小应用系统是最基本的硬件和软件环境。设计目的是能使用Protel设计电路原理图；了解F28335硬件的相关知识及电路设计；能使用CCS建立并调试DSP工程。通过F28335最小电路的设计，可以将理论与实践统一联系，更深入地理解F28335的开发方法。三、设计要求1、利用Protel软件绘制并添加TMS320F28335的原理图库；2、利用Protel软件绘制TMS320F28335最小系统的电路原理图，包括时钟电路模块，电源模块、复位电路模块、JTAG接口模块；3、安装最小系统电路，在CCS下建立工程，编译并将其下载到TMS320F28335最小系统中运行。四、总体设计TMS320F28335DSP微处理器属于通用可编程微处理器，在应用时涉及硬件电路设计及软件设计，在理论课部分，主要是了解了F28335的体系架构及软件开发的相关知识，在具体使用时，需要绘制电路原理图及版图。TMS320F28335DSP微处理器运行的基本环境包括时钟电路、电源电路、复位电路及JTAG接口调试电路等，为了便于测试系统的运行情况，一般在其外围直接设计串口通信电路及相关的测试电路，这里即在外围配置了XF及串口通信电路。可以使用Protel或其他电路版图设计软件绘图，其中需要用到学习过的F28335的封装、管脚分布、时钟电路、复位电路等知识。可以参考教材附录部分的电路原理图。一、F28335的封装DSP芯片的176个引脚中，共有26组（52个引脚）电源，其中VDD-VSS（CPU和逻辑数字电源）有13对，VDDIO-VSS（数字I/O电源）有8对，此外有一对3.3V闪存内核电源VDD3VFL-VSS，一对ADC模拟I/O电源VDDAIO-VSSAIO，3对ADC模拟电源（分别VDDA2-VSSA2、VDD1A18-VSS1AGND、VDD2A18-VSS2AGND）。构成最小系统，需要对所提到的前三种电源供电。封装如下图图1TMS320F28335的176引脚LQFP封装顶视图二、管脚分布图2DSP引脚连接电路图图3DSP电源引脚连接电路图三、时钟电路振荡器模块用于产生外部时钟OSCCLK，可在引脚X1和X2之间外接晶体，使用片内振荡器产生外部时钟，如图4所示，其中晶体的典型值可取30MHz，两引脚的接地电容大小可取24pF。图4DSP电源引脚连接电路图四、复位电路复位电路的作用是在上电或程序运行出错时复位DSP。F28335要求复位信号在输入时钟稳定（上电后1~10ms）后至少再保持8个外部时钟（OSCCLK）周期的低电平；且为可靠起见，电源稳定（VDD达到1.5V）后，尚需至少保持1ms才能撤消。若外部时钟频率为30MHz，则复位时低电平保持时间需满足t>8×1/(30×106)×103+10+1≈12ms。TI公司的TPS3305是一种双监控电路，自带具有温度补偿的电压基准，可监控2.7V~6V的电源电压，具有上电200ms延时和看门狗功能。TPS3305-18组成的复位电路如下图所示。图5TPS3305-18组成的复位电路五、JTAG电路标准的JTAG接口为4线：TMS、TCK、TDI、TDO。其中TMS为测试模式选择，用于为JTAG口设置特定的测试模式；TCK为测试时钟输入；TDI为测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口；TDO为测试数据输出，数据通...