基于TMS320VC33DSP開發(fā)板制作


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摘 要
數(shù)字信號處理器DSP以其獨特的結構和快速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法的突出優(yōu)點，在通信、雷達、聲納、語音信號處理、圖象處理、高速控制和儀器設備等眾多領域獲得了廣泛應用。在掌握開發(fā)和深入了解其結構的基礎上制作了TMS320VC33 DSP開發(fā)板。開發(fā)板集成了TMS320VC33的存儲器擴展，AD前向通道，后向通道（DA）的接口，RS232接口，并能通過USB仿真器下載程序脫機運行，并介紹了系統(tǒng)板上各部分電路原理和JTAG接口。
關鍵詞：TMS320VC33 AD前向通道 RS232接口 JTAG接口

目錄

引言…………………………………………………………………………………………4
1 DSP技術基礎……………………………………………………………………………6
1．1 改進的哈佛結構…………………………………………………………………………6
1．2 流水線結構(pipeline)……………………………………………………………………7
1．3 采用硬件乘法器………………………………………………………………………9
1．4 特殊的DSP指令………………………………………………………………………………10
1．5 快速的指令周期………………………………………………………………………………10
1．6 良好的多機并行運行特性……………………………………………………………………10
2 S320VC3X DSP 最小系統(tǒng)的構成……………………………………………………………11
2.1最小系統(tǒng)概述……………………………………………………………………………………12
2.2 TMS320C3X的特點………………………………………………………………………13
2.2.2 存儲器組織……………………………………………………………………………………14
2．2．3 總線操作……………………………………………………………………………………17
2．2．4 外 圍…………………………………………………………………………………………18
2.2.5 DMA……………………………………………………………………………………………18
3 TMS320VC33開發(fā)板電路設計…………………………………………………………………19
3．1電源設計……………………………………………………………………………………………19
3．1．1 DC/DC變換…………………………………………………………………………………20
3．1．2 電源和地的去耦………………………………………………………………………………20
3．2 MS320VC33復位后的內(nèi)部寄存器的情況…………………………………………………20
3．2．1 DSP復位及監(jiān)控電路的設計…………………………………………………………………23
3．2．2復 位……………………………………………………………………………………………23
3．3 DSP的仿真口設（JTAG）…………………………………………………………………………28
3．4 DSP與PLD的結合……………………………………………………………………………30
3．5 DSP與存儲器接口……………………………………………………………………………30
3．5．1 存儲器的種類…………………………………………………………………………………31
3．5．2 TMS320VC33與SRAM(IS61LV12816)的接口……………………………………………31
3．5．3 TMS320VC33與FLASH MEMORY(AM29LV800B)接口……………………34
3．6 TMS320VC33與AD（ADS7864Y）接口…………………………………………………35
4 DSP的電路板設計……………………………………………………………………………39
4.1 信號完整性問題及其產(chǎn)生機理……………………………………………………………………40
4．2 保證信號完整性的方法……………………………………………………………………………42
4．3 DSP系統(tǒng)中信號完整性的實例……………………………………………………………………43
CCS簡介……………………………………………………………………………………………46
CC集成開發(fā)環(huán)境……………………………………………………………………………………46
C語言和匯編語言混合編程的問題………………………………………………………………49
6 結論……………………………………………………………………………………………………53
參考文獻：………………………………………………………………………………………………54
附錄………………………………………………………………………………………………………55

引言
數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor；簡稱為DSP)是針對數(shù)字信號處理需要而設計的一種可編程的單片機，是現(xiàn)代電子技術、計算機技術和信號處理技術相結合的產(chǎn)物。隨著信息處理技術的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理器在電子信息、通信、軟件無線電、自動控制、儀器儀表、信息家電等高科技領域獲得了越來越廣泛的應用。
數(shù)字信號處理器由于運算速度快，具有可編程特性及接口靈活，使得它在許多電子信息產(chǎn)品的研制、開發(fā)與應用中，發(fā)揮著越來越重要的作用；采用DSP器件來實現(xiàn)數(shù)字信號處理系統(tǒng)更是成了當前的發(fā)展趨勢。與此同時，如何以最短的開發(fā)周期，開發(fā)出能充分發(fā)揮DSP潛能的高質(zhì)量的應用軟件，已經(jīng)成了廣大DSP工程技術人員共同關心的問題。據(jù)估計，在DSP應用系統(tǒng)的開發(fā)中，特別是對于比較復雜的或?qū)r間要求十分嚴格的應用系統(tǒng)，絕大部分的開發(fā)時間用于軟件的設計與調(diào)試。DSP軟件的調(diào)試離不開DSP的開發(fā)工具，因此熟悉并掌握DSP的開發(fā)工具是開發(fā)出高質(zhì)量DSP軟件的必備條件。正是出于這種目的，本論文對美國德州儀器(簡稱T1)公司推出的新一代16位定點TMS320C3XDSP進行了介紹，該系列DSP是目前TI公司推出性價比最高的第三代浮點數(shù)字信號處理器之一。

硬件設計是DSP系統(tǒng)設計的基礎。優(yōu)秀的硬件設計對充分發(fā)揮DSP軟件的特長，以使系統(tǒng)的性能達到最優(yōu)至關重要。雖然目前電路設計總的趨勢是硬件設計的簡單化，或者說是硬件系統(tǒng)設計的軟件化，如ASIC的設計便是最好的例證。但在很多場合，硬件設計的成敗仍然是系統(tǒng)設計成敗的關鍵所在。針對DSP系統(tǒng)的設計而言，其硬件系統(tǒng)設計的重要性體現(xiàn)在：
DSP系統(tǒng)一般都應用在對實時性能要求較高的場合中。這就要求設計的硬件系統(tǒng)盡量做到簡單、緊湊、數(shù)據(jù)伶輸通道盡量的短，而且在很多場合要求有專門為特殊用途而量身訂做的硬件方案，比如在無線通信、電機控制、硬盤控制等眾多實時性要求很高的場合，可能要求在幾個us的時間內(nèi)完成所有的計算。這時不僅要采用專用于數(shù)字信號處理的DSP芯片，而互要采用專門為它們設計的解決方案。一般，采用通用的方案很難滿足要求