【正文】 的兩個電 源應(yīng)同時加電，但在有些場合很難做到。 DSP 芯片采用哪種供電機(jī)制，主要取決于應(yīng)用系統(tǒng)中提供的電源。 X_RDYNC1NC21GND31EN41IN51IN6NC7NC82GND92EN102IN112IN12NC13NC14NC15NC162OUT172OUT182SENSE19NC20NC212RESET221OUT232OUT241FB/SENSE25NC26NC271RESET28TPS73HD318TGND5VGNDC14104C11104C12104C910447uFC1347uFC1047uFC847uFC15GND 圖 36 雙電源電路 復(fù)位電路的設(shè)計 TMS320VC5402 芯片的 復(fù)位輸入引腳 ( RS )為處理器提供了硬件初始化的方法，它是一種不可屏蔽的外部中斷，可在任何時候?qū)?TMS320VC5402 芯片進(jìn)行復(fù)位。 根據(jù)以上所述，可以使用與常用的器件設(shè)計相應(yīng)的自動復(fù)位電路，如用 555 定時基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 17 器和計數(shù)器組成。 時鐘電路的設(shè)計 時鐘電路用來為 TMS320VC5402 芯片提供時鐘信號，由一個內(nèi)部振蕩器和一個鎖相環(huán) PLL 組成，可通過晶振或者外部的時鐘驅(qū)動。另外， DSP 芯片內(nèi)部設(shè)計具有鎖相環(huán) PLL 電路，鎖相環(huán) PLL 電路 具有頻率放大和時鐘信號提純的作用，利用鎖相環(huán) PLL 電路 的鎖定特性可以對時鐘頻率進(jìn)行鎖定，為芯片提供高穩(wěn)定頻率的時鐘信號。其中， TCK 是仿真器發(fā)向目標(biāo)板的時鐘信號； TDI為數(shù)據(jù)輸入，即數(shù)據(jù)由仿真器端傳向目標(biāo)板； TDO 為數(shù)據(jù)輸出，其方向與 TDI 相反，即數(shù)據(jù)由目標(biāo)板傳向仿真器端； TMS 為測試模式選擇，信號由仿真器發(fā)起，目標(biāo)板為接收端； TRST 是仿真器發(fā)起的復(fù)位信號，用于 JTAG 仿真模式的復(fù)位； EMU0 和EMU1 用于對多處理器的目標(biāo)板進(jìn)行仿真。 ? 為 了防止 DSP 芯片出現(xiàn)意外停止響應(yīng)和額外插入等待周期，應(yīng)將 HOLD 和READY 引腳上拉為 1，設(shè)置為邏輯 1。 正是由于 FFT有著這些用途，并考慮到對濾波器參數(shù)的判定，以及今后繼續(xù)開發(fā)其他通訊軟件時的應(yīng)用，編寫了 FFT子程序，這樣既可以直接演示信號頻譜，也可以把子程序嵌入到主程序之中，進(jìn)行頻譜分析與計算 ]12[ 。 DFT分解法基本上分為兩類：一類是將時間序列 ??nx (n為時間標(biāo)號 )進(jìn)行逐次分解，由此得到的 FFT算法稱為按時間抽取 (Decimationintime)算法；另一類是將傅立葉變換序列 ??kX (k為頻率標(biāo)號 )進(jìn)行分解，叫做按頻率抽取 (Decimationinfrequency)基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 23 算法。 DIT FFT算法是在時域內(nèi)將每一級輸入序列依次按奇 /偶分成 2個短序列進(jìn)行計算的，而 DIF FFT算法是在頻域內(nèi)將每一級輸入序列依次按奇 /偶分成 2個短序列進(jìn)行計算的。它是將 DFT分解開來進(jìn) 行運算，理論上是一致的，只是通過分解 DFT運算來達(dá)到減少運算量的目的。時鐘模式引腳 CLKMD1 上拉為 1，設(shè)置為邏輯 1， CLKMD2 和 CLKMD3 下拉為 0， 設(shè)置為邏輯 0，而時鐘引腳 X1和 X2/CLKIN 外接晶體。 JTAG 仿真接口電路如圖 39 所示。當(dāng)外部時鐘輸入后，通過 內(nèi)部鎖相環(huán) PLL 電路可以 倍頻到所需要的工作頻率。 其中， X2 又稱 CLKIN，是一個輸入管腳，而 X1 是一個輸出管腳，其時鐘發(fā)生器允許設(shè)計者選擇時鐘源。其中， MAX706S 是一種能與具有 工作電壓的DSP 芯片相匹配的自動復(fù)位電路。當(dāng)時鐘電路工作后，只要在 RS 引腳上出現(xiàn)兩個外部時鐘周期以上的低電平，則芯片始終處于復(fù)位狀態(tài)。這些芯片可分為線性芯片和開關(guān)芯片兩種，在設(shè)計中要根據(jù)實際的需要來選擇。這個加電次序主要依賴于芯片內(nèi)部的靜電保護(hù)電路。下面介紹 TMS320VC5402 芯片 的 電源電路設(shè)計?；诖?，我們選擇 IS61LV6416 芯片作為我們擴(kuò)展 PRAM 外部存儲器的芯片。但是，這樣 DSP 芯片中的數(shù)據(jù)存儲器還是不夠用，因此我們要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲器。因此，采用 FLASH 作為程序存儲器存儲程序和固定數(shù)據(jù)是一種比較好的選擇。當(dāng)片上存儲資源不能滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求時，就需要進(jìn)行外部存儲器擴(kuò)展。 OUTA12OUTB13OUTC14OUTD15OUTE6OUTF7OUTG8OUTH9DGND1AGND10FS4SCLK3DOUT19DVDD20MODE17DIN2AVDD11TLV5608GNDPortGND796R17C20GNDDSP_BDX1DSP_BCLK1DSP_BFS1DSP_BDR1 圖 32 TMS320VC5402 與 D / A TLV5608 的接口電路 通 過軟件啟動 D/A 轉(zhuǎn)換， DVDD 和 AVDD 引腳接電源電壓。 DSP 與 D/A 轉(zhuǎn)換器的接口 模數(shù)接口 是 DSP 處理系統(tǒng)中的一個重要組成部分，主要完成模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換，這要用到 D/A 轉(zhuǎn)換器 。在模擬信號輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器之前，要把此信號先經(jīng)過防混疊濾波器，防止輸入的模擬信號混疊。另一種模式是使用 FS 模式 (FS 來自 DSP 的有效信號 ),常用 于 TMS320 系列的 DSP。 而 TI 公司生產(chǎn)的 TLV2544 芯片 ，它是一種高性能、低功耗、高速 ()、 12 位四通道串行 CMOS 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并且最高采樣速率為200KSPS，采用 ~ 單電源工作， 能夠進(jìn)行信號的實時抽樣處理， 其滿足系統(tǒng)的要求，所以在 DSP 與 A/D 轉(zhuǎn)換器的接口電路中選擇了 TI 公司的 TLV2544 芯片 。因為 DSP 芯片的數(shù)據(jù)是 16 位，所以最理想的精度為 12 位，留出四位做算法的溢出保護(hù)位。這要用到 A/D 轉(zhuǎn)換器，它對數(shù)字信號處理系統(tǒng)的設(shè)計和技術(shù)指標(biāo)的保證起著重要作用。指標(biāo)已確定，以下 應(yīng) 該先設(shè) 計 DSP系統(tǒng)的硬件電路 ， DSP系統(tǒng)的硬件設(shè)計又稱為目標(biāo)板設(shè)計，是在考慮算法需求、成本、體積和功耗核算的基礎(chǔ)上完成的，主要包括 DSP芯片及 DSP基本系統(tǒng)、存儲器、數(shù) /模和模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 、 控制接口和電源處理等。 并且 5000 系列的 DSP 芯片具有靈活的指令系統(tǒng)和操作性能，又采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，計算和處理速度很高，系統(tǒng)單指令周期可達(dá)到 10ns。 ? 可重復(fù)性好，模擬系統(tǒng)的性能受元件參數(shù)性能的變化影響大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，更便于測試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 4 2 DSP 數(shù)字濾波器關(guān)鍵指標(biāo)分析與方案設(shè)計 一個典 型的 DSP 系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。 相對于 IIR濾波器， FIR濾波器有著易于實現(xiàn)和系統(tǒng)絕對穩(wěn)定的優(yōu)勢，因此得到了廣泛的應(yīng)用 ]5[ 。本課題的研究，也將為今后設(shè)計以 DSP芯片為核心部件的嵌入式系統(tǒng)提供技術(shù)基礎(chǔ)，這不僅具有重要的理論意義，同時還具有重要的實際意義 ]3[ 。因而隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)濾波器的功能越來越受到人們的注意和廣泛的應(yīng)用 ]1[ 。 關(guān)鍵詞 帶阻濾波器 工頻干擾 DSP TMS320VC5402 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 II BASEDON DSP DESIGN OF BANDSTOP FILTER ABSTRACT In the industrial field of signal processing, there are all kinds of noise from outside, especially in the frequency interference is the most mon sources of interference. When the detection signal is relatively weak, and the frequency close to 50Hz, the frequency the more prominent of the measured signal interference and caused great difficulties to the smallsignal extraction of the industrial field. The subject intends to take advantage of the digital filter to remove the impact of the industrial field signal frequency interference. Firstly, on the basis of industry scene signal characteristics, using MATLAB simulation of the bandstop filter performance index can meet the requirements of the scene of the signal filter coefficient table. Then, based on the estimated operation corresponding to the selected DSP processor chip, and according to the conversion accuracy to choose A/D and D/A converter chip, and because the processor memory for FLASH, SRAM and PRAM external memory expansion to design a DSP application system, and set the parameters of them. Finally, in the CCS development environment to use software programming to achieve the required design of bandstop filter. KEY WORDS Bandstop filters Frequency interference DSP TMS320VC5402 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 目 錄 摘要 ....................................................................................................................................... I ABSTRACT.............................................................................................................................II 1 緒論 .................................................................................................................................. 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 研究意義 ............................................................................................................ 2 主要研究內(nèi)容 ................................................................................................... 2 2 DSP 數(shù)字濾波器關(guān)鍵指標(biāo)分析與方案設(shè)計 ........................................................ 4 3 DSP 系統(tǒng)的硬 件電路設(shè)計 .......................................................................................... 7 DSP 與 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器的接口 ...................