[工學(xué)]dsp器件及應(yīng)用課件(編輯修改稿)
2025-02-15 11:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 口地址： DFFFh 軟件編程 ：（ 1）行掃描進行按鍵查詢；（ 2）延遲 10ms進行防抖處理 February 16, 2022 32 A/D和 D/A接口設(shè)計 February 16, 2022 33 一 前向通道的設(shè)計 ? 將實際系統(tǒng)中的物理信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的通道 ? 包括傳感器、信號調(diào)理電路、 A/D信號采集 ? 三個部分精度的匹配 傳感器 抗混疊 濾波 信號調(diào)理 采樣保持 A/D或 V/f D S P February 16, 2022 34 A/D轉(zhuǎn)換器 ? 直接 A/D轉(zhuǎn)換器 ?并聯(lián)比較型 ?反饋比較型 ? 間接 A/D轉(zhuǎn)換 ?V/T型 ?V/f型 同一代的 TMS320系列產(chǎn)品的 CPU結(jié)構(gòu)是相同的，但其片內(nèi)存儲器及外設(shè)電路的配置是不同的。一些派生器件，就是片內(nèi)存儲器和外設(shè)電路的不同組合，以滿足世界電子市場的各種需要。 February 16, 2022 35 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 (ADC)TMS320C240 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的主要特征： ? 包含有雙路的十位模數(shù)轉(zhuǎn)換單元 ， 每個 ADC單元有 8個模擬輸入 ， 兩路ADC輸入通道的輸入信號同時采樣并轉(zhuǎn)換； ? 數(shù)字結(jié)果＝ 1023 輸入電壓 /參考電壓； ? 每個 ADC單元的完全轉(zhuǎn)換時間最長為 ； ? ADC模塊的參考電壓必須由外部供給； ? 可執(zhí)行單個的采樣 /保持和轉(zhuǎn)換操作； ? 兩個轉(zhuǎn)換單元各有一個雙緩沖的高速輸入輸出的結(jié)果寄存器和控制寄存器 ， 可在不影響當前轉(zhuǎn)換進程的前提下 ， 向 ADC控制寄存器中的某些位寫入； ? 可由軟件指令 ， 裝置管腳的外部信號跳變 ， 或由 EV事件 ， 如普通定時器 、 比較輸出或捕獲單元 4等來啟動 AD轉(zhuǎn)換 ? 如果中斷未被屏蔽 ， 在每次轉(zhuǎn)換結(jié)束時設(shè)置中斷標志有效并產(chǎn)生中斷 。 February 16, 2022 36 A/D轉(zhuǎn)換器選擇的考慮 ? 速度 ?與要處理信號的最高頻率相關(guān) ? 精度 ?與要處理信息的最小誤差和最高分辨率相關(guān) ? 接口類型 ?取決于 DSP的接口類型和要求的接口速度 ? 自帶采樣保持與否 ? 電源的種類 February 16, 2022 37 DSP與 A/D轉(zhuǎn)換器的接口 ? 并行接口方式 ?通過譯碼電路將 A/D轉(zhuǎn)換器映射到 DSP的 I/O空間或存儲器空間中 ?如果映射到 I/O空間， DSP用 I/O指令與 A/D轉(zhuǎn)換器交換數(shù)據(jù) ? 串行接口方式 ?需要解決同步通信時序問題 ?軟件實現(xiàn)異步傳輸模式 ?I/O口和中斷結(jié)合實現(xiàn)同步傳輸模式 ?DSP芯片提供的同步串口 February 16, 2022 38 ? DSP與并行 A/D 1674的接口 ? 兩種模式：全控模式和單一模式 ? 全控模式： CE, CS\, R/C\控制轉(zhuǎn)換和讀數(shù) ? CE=1, CS\=0, R/C\=1, 讀數(shù)； R/C\=0啟動 AD轉(zhuǎn)換 ? 單一模式： CE=1, CS\=0, 12/8\=1, A0=0, R/C\控制讀數(shù)和轉(zhuǎn)換 A0 A15 CE IOSTRB\ CS\ R/W\ A0 C54x AD1674 STS\ R/C\ INT1 控制 邏輯 D0 D11 February 16, 2022 39 ? DSP與并行 A/D 7874的接口 ? 采樣由 CONVST\輸入啟動 ? 由定時器或精確的時鐘源驅(qū)動 ? 上升沿將 4個通道采樣保持 ? INT\變低表示轉(zhuǎn)換完畢 A0 A15 CLK STRB\ CS\ R/W\ RD\ C54x AD7874 INT\ CONVST\ INT1 控制 邏輯 D0 D11 晶振輸入 February 16, 2022 40 DSP與串行 A/D MAX 121的接口 DR SDATA FSR FSTRT CLKR CLKIN C54x MAX 121 CS\ CONVST\ XF ?三種工作模式 ? CONVST\啟動： MODE接高電平， CS\接地， FSTRT為串行幀輸出， SDATA為串行數(shù)據(jù)輸出，適于采樣時間需精確控制場合 ? CS\啟動： MODE接高電平， CONVST\接地，適于與其他器件共用數(shù)據(jù)線的場合 ? 連續(xù)轉(zhuǎn)換模式： MODE, CS\, CONVST\接地，通過 DMA或 FIFO緩沖器與存儲器相連，適于采樣時間不需精確控制的場合 February 16, 2022 41 二 后向通道的設(shè)計 ? 并行接口 DAC7624 ? 輸入寄存器、 DAC寄存器、控制邏輯（ A0, A1, R/W\, CS\）， LDAC\輸入裝載 ? 串行接口 DSP201 ?數(shù)據(jù)格式與輸入電壓范圍 （二進制補碼） ?輸出更新 ： ENABLE接地， CONV\控制 ?數(shù)據(jù)傳輸與同步 （連續(xù)、鎖存） ?字長選擇 DX SINA FSX SYNC CLKX XCLK C54x DSP201 CONV 轉(zhuǎn)換速率 發(fā)生器 ENABLE\ February 16, 2022 42 其他常用芯片 ? 集成有源濾波器 ? 附加少量的外加電阻就可靈活實現(xiàn)高通、低通、帶通、帶阻等功能 ? 電路簡單，靈活，高精度，高穩(wěn)定性，高性能 ? MAX 74XX帶通濾波器 ? MZX 260/1/2可編程通用有源濾波器（微處理器） ? 可編程放大器 ? 通過軟件對增益進行編程的運算放大器（不用外加任何元件） ? 增益編程方式： 1, 2, 4, 8, … 。 1, 10, 100, … ? AD526 (1, 2, 4, 8, 16 五檔 ) February 16, 2022 43 幾個基本結(jié)論 ? AD采集的精度取決于參考電壓、布線和正確的時序 ?外部參考電壓和內(nèi)部參考電壓 ?模擬地和數(shù)字地的隔離 ?電源和地的干擾：屏蔽和加大地的布線面積 ? 器件的選用：各個器件之間的配套 ? 接插件：可能成為重要的信號污染源 February 16, 2022 44 時鐘和復(fù)位電路 ? 時鐘及復(fù)位電路是 DSP應(yīng)用系統(tǒng)必須具備的基本電路， TMS320C54x可以通過鎖相環(huán) PLL為芯片提供高穩(wěn)定頻率的時鐘信號，同時實現(xiàn)時鐘的倍頻或分頻。對于一個DSP系統(tǒng)而言，上電復(fù)位電路雖然只占很小的一部分，但它的好壞將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 February 16, 2022 45 ? DSP的復(fù)位 ?上電復(fù)位、手動復(fù)位、軟件復(fù)位 ?Reset引腳上 5個機器周期以上的低電平來實現(xiàn) ?考慮到晶振的穩(wěn)定時間，上電復(fù)位一般在Reset引腳上置 100
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