【文章內(nèi)容簡介】 少保持2個主頻（CLKOUT）時鐘周期。當復位發(fā)生時，DSP終止程序運行，并使程序計數(shù)器PC復位為0FF80H，地址總線也變成0FF80H，數(shù)據(jù)總線為高阻，/PS、/MSTRB和R//W等信號為高電平。復位脈沖消失后約5個時鐘周期，DSP開始從0FF80H處取代碼執(zhí)行[8]。在設計復位電路時，一般應考慮兩種復位需求：一種是上電復位；另一種是工作中的復位。在系統(tǒng)剛接通電源時，復位電路應處于低電平以使系統(tǒng)從一個初始狀態(tài)開始工作。這段低電平時間應該大于系統(tǒng)的晶體振蕩器啟振時間，以便避開振蕩器啟振時的非線性特性對整個系統(tǒng)的影響。通常，晶振需要100—200ms的穩(wěn)定時間，則上電復位時間應該=200ms。工作中復位則要求復位的低電平至少保持5個時鐘周期，以使芯片的初始化能夠正確完成。，由圖可見，這是一個RC電路，該電路的時間常數(shù)t=RC=50*103?*10*106uF=500ms 由一階RC電路的分析可知，上電后電容C通過Vcc和電阻R充電，電容C兩端的電壓為 Vc =(1e1/ι)*Vcc 設低電平與高電平的分界點為2V，則由上式可求得復位電平由低變高的時間為t0=RCIn(1VRS/Vcc)=500*103In(12/5)ms=255ms RC復位電路成本較低，一般情況下能夠保證系統(tǒng)正常復位。但其功耗較大，可靠性差；當電源出現(xiàn)瞬態(tài)降落時，由于RC的響應速度較慢，無法產(chǎn)生符合要求的復位脈沖。另外電阻、電容受工作環(huán)境特別是溫度得影響較大，會給復位門限值的設計帶來困難。由于DSP系統(tǒng)的時鐘頻率較高，在運行中極易產(chǎn)生干擾和被干擾，甚至出現(xiàn)掉電和死機現(xiàn)象，因此在C54x應用系統(tǒng)中一般都不采用這種RC復位電路，而使用性能全、價格低和可靠性高的集成自動監(jiān)控復位芯片電路。 上電復位電路圖 監(jiān)控復位芯片是微處理器系統(tǒng)的監(jiān)控復位集成電路，它提供上電復位、掉復位、電壓跌落復位、備份電池切換和看門狗定時輸出等多種功能；可以監(jiān)控供電電源和微處理器的活動狀態(tài)；提供復位脈沖，有效防止因時序錯誤而出現(xiàn)的誤操作等。其中，3只引腳的監(jiān)控復位芯片僅提供復位功能，其復位輸出方式和復位門限均可選擇。復位輸出方式有漏極開路低電平輸出、推挽式高電平輸出及推挽式低電平輸出等?！介L為100mV。4只引腳得監(jiān)控復位芯片除了提供上述功能外，還提供手動復位功能。該功能可以通過一個手動開關(guān)來實現(xiàn)。5只以上引腳的監(jiān)控復位芯片不僅提供看門狗功能，還提供雙復位輸入或雙復位輸出等功能。下面對這些功能作一簡單介紹。（1）復位輸出 根據(jù)芯片的不同可分為低電平復位或高電平復位兩種。低電平復位輸出的芯片工作原理是：當電源電壓低于復位門限時，復位輸出電平由高變低 ，并一直保持低電平直至電源電壓高于復位門限且延遲了一個固定的復位脈沖寬度時間之后才變?yōu)楦唠娖?。高電平復位輸出的芯片與上述過程剛好相反。大多數(shù)SOT封裝的復位芯片可提供5種標準的復位門限。MAX6314/MAX6315則有較寬范圍的用戶可選門限電壓，—，而級差100mV的各種電壓規(guī)范，最小復位延遲時間為1ms、20ms、40ms、。（2）看門狗功能 看門狗用來監(jiān)視微處理器的狀態(tài)。若微處理器在看門狗定義的時間內(nèi)沒有輸出，看門狗沒有收到觸發(fā)信號，則說明軟件操作不正常（陷入死循環(huán)或掉入陷阱等），這時監(jiān)控復位芯片會立即產(chǎn)生一個復位脈沖去復位微處理器?？撮T狗的記數(shù)時間是可以選擇的。許多5腳以上封裝的監(jiān)控復位芯片都帶有看門狗定時器，如MAX823輸出低電平復位脈沖，MAX824輸出高電平復位脈沖。而MAX6316/MAX6317/MAX6320還具有用戶可選定門限電壓、輸出結(jié)構(gòu)、復位時間延遲和看門狗定時延遲等多種可選功能。（3）備用電源切換和存儲器寫保護功能 當電源電壓跌落到復位門限以下且低于后備電源電壓時，后備電源切換到被保護的SRAM，保證不丟失存儲數(shù)據(jù)。如MAX1691內(nèi)含有一個3V、125mA/h的鋰電池，具有對CMOS、SRAM、或EEPROM寫保護以及看門狗等功能。 。 專用復位芯片MAX706組成的復位電路圖但考慮到成本因素，本系統(tǒng)選用了RC復位電路，如果在要求較高的系統(tǒng)里面就應該選擇專用復位芯片了。 儲存器擴展電路TMS320C5402芯片共有20根地址線，最多可以擴展1兆字外部程序存儲空間,其中高4位不可用。本系統(tǒng)程序容量比較小,一般不超過16 kB,考慮充分利用芯片的內(nèi)部資源,采用引導裝載的方式,以降低系統(tǒng)的設計難度和設計成本,縮短產(chǎn)品研制周期。這里使用一片通用的64k 8 bit的EPROM 27C512。當程序編制好后轉(zhuǎn)換成二進制文件,通過通用編程器燒到27C512 中即可[9]。 存儲器擴展電路 McBSP多通道緩沖串口C54X提供高速、雙向、多通道帶緩沖串口McBSP(Multichannel buffered serial port)。它可以和其他‘C54X器件、編碼器等其他串口器件通信。 （1）McBSP特點 C54X的多通道帶緩沖串口McBSP是在標準串行口的基礎上發(fā)展起來的，McBSP特點如下：l 全雙工通信；l 雙緩沖發(fā)送和三緩沖接收數(shù)據(jù)寄存器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流；l 獨立的收發(fā)幀信號和時鐘信號；l 可以與工業(yè)標準的編/解碼器、AICS（模擬接口芯片）以及其他串行A/D、D/A芯片接口；l 數(shù)據(jù)傳輸可以用外部時鐘，也可由內(nèi)部可編程時鐘產(chǎn)生；l 當利用DMA為McBSP服務時，串行口數(shù)據(jù)讀/寫具有自動緩沖能力；l 支持多種方式的傳輸接口；l 可與128個通道進行收發(fā)；l 支持傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字長可以是8位、12位、16位、20位、24位、或32位；l 內(nèi)置u律和A律硬件壓擴；l 對8位數(shù)據(jù)的傳輸，可選擇LSB先傳或MSB先傳；l 可設置幀同步信號和數(shù)據(jù)時鐘信號的極性；l 內(nèi)部傳輸時鐘和幀同步信號的可編程發(fā)生器。 （2）McBSP結(jié)構(gòu)及工作原理，包括數(shù)據(jù)通路和控制通路兩部分，并通過7個引腳與外部器件相連。McBSP的引腳功能如表 McBSP的引腳功能表引腳方式功能CLKRI/O/Z接受時鐘CLKXI/O/Z發(fā)送時鐘DRI串行數(shù)據(jù)接收DXO/Z串行數(shù)據(jù)發(fā)送FSRI/O/Z接收幀同步FSXI/O/Z發(fā)送幀同步McBSP控制模塊包括內(nèi)部時鐘發(fā)生器、幀同步信號發(fā)生器以及控制電路和多通道選擇4部分。主要功能是產(chǎn)生內(nèi)部時鐘、幀同步信號，并對這些信號進行控制、多通道的選擇，產(chǎn)生中斷信號RINT和XINT，出發(fā)CPU 的發(fā)送和接收中斷以及產(chǎn)生同步事件REVTA、XEVTA、REVT和XEVT觸發(fā)DMA接收和發(fā)送同步事件[10]。 McBSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖在時鐘信號和幀同步信號的控制下，接收和發(fā)送通過DR和DX引腳與外部器件直接通信?！瓹54X內(nèi)部CPU對McBSP操作，利用16位控制寄存器，通過片內(nèi)外設總線進行存取控制。如圖所示，數(shù)據(jù)發(fā)送過程為：首先寫數(shù)據(jù)于數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器DXR[1，2]，然后通過發(fā)送移位寄存器XSR[1，2]將數(shù)據(jù)經(jīng)引腳DX移出發(fā)送。類似的，數(shù)據(jù)接收過程為：通過引腳DR接收的數(shù)據(jù)移入接收移位寄存器RSR[1，2]，并復制這些數(shù)據(jù)到接收緩沖寄存器RBR[1，2]，然后再復制到DRR[1，2]，最后由CPU或DMA控制器讀出。這個過程允許內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)通信同時進行。如果接收或發(fā)送字長R/XWDLEN被指定為1或16位模式時，DRRRBRRSRDXRXSR2等寄存器不能進行寫、讀和移位操作。CPU位或DMA控制器可以對其余的寄存器進行操作，這些寄存器及其地址映射列于表 子地址映射方式地址子地址名稱縮寫寄存器名稱McBSP0McBSP1McBSP2RBR[1,2]接收移位寄存器1，2RSR[1,2]接收緩沖寄存器1，2XSR[1,2]發(fā)送移位寄存器1，20020H0040H0030HDRR2x數(shù)據(jù)接收寄存器20021H0041H0031HDRR1x數(shù)據(jù)接收寄存器10022H0042H0032HDXR2x數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器20023H0043H0033HDXR1x數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器10038H0048H0034HSPSAx子地址寄存器0039H0049H0035H0000HSPCR1x串口控制寄存器10039H0049H0035H0001HSPCR2x串口控制寄存器20039H0049H0035H0002HRCR1x接收控制寄存器10039H0049H0035H0003HRCR2x接收控制寄存器20039H0049H0035H0004HXCR1x發(fā)送控制寄存器10039H0049H0035H0005HXCR2x發(fā)送控制寄存器20039H0049H0035H0006HSRGR1x采樣率發(fā)生寄存器10039H0049H0035H0007HSRGR2x采樣率發(fā)生寄存器20039H0049H0035H0008HMCR1x多通道寄存器10039H0049H0035H0009HMCR2x多通道寄存器20039H0049H0035H000AHRCERAx接收通道使能寄存器A0039H0049H0035H000BHRCERBx接收通道使能寄存器B0039H0049H0035H000CHXCERAx發(fā)送通道使能寄存器A0039H0049H0035H000DHXCERBx發(fā)送通道使能寄存器B0039H0049H0035H000EHPCRx引腳控制寄存器McBSP通過一系列存儲器映射控制寄存器來進行配置和操作，采用子地址尋址方式。McBSP通過復接器將一組子地址寄存器復接到存儲器映射的一個位置上。復接器由子塊地址寄存器（SPSAx）控制。子塊數(shù)據(jù)寄存器（SPSDx）指定子地址寄存器中數(shù)據(jù)的讀/寫。這種方法的好處是可以將多個寄存器映射到一個較小的存儲器空間。為訪問某個指定的子地址寄存器，首先要將相應的子地址寫入SPSAx，SPSAx驅(qū)動復接器，使其與SPSDx相連可，接入相應子地址寄存器所在的實際物理存儲位置。當向SPSDx寫入數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)送入前面子地址寄存器中所指定的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)寄存器；當從SPSDx讀取數(shù)據(jù)時，也接入前面子地址寄存器中所指定的內(nèi)嵌數(shù)據(jù)寄存器。(3)McBSP的初始化McBSP的復位兩種方式：一種是芯片復位，同時McBSP被復位；另一種是通過設置串口控制寄存器（SPCR）中的相應位，單獨使McBSP復位。設置/XRST=/RRST=0將分別使發(fā)送和接收復位，/GRST將使采樣率發(fā)生器復位。復位后，整個串口初始化為默認狀態(tài)。所有計數(shù)器及狀態(tài)標志均被復位，包括接收狀態(tài)標志RFULL、RRDY及RSYNCERR；發(fā)送狀態(tài)標志/XEMPTY、XRDY、及XSYNCERR。McBSP的控制信號，如時鐘、幀同步和時鐘源都是可以設置的。M