【文章內(nèi)容簡介】 少保持2個(gè)主頻（CLKOUT）時(shí)鐘周期。當(dāng)復(fù)位發(fā)生時(shí)，DSP終止程序運(yùn)行，并使程序計(jì)數(shù)器PC復(fù)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(hào)為高電平。復(fù)位脈沖消失后約5個(gè)時(shí)鐘周期，DSP開始從0FF80H處取代碼執(zhí)行[8]。在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí)，一般應(yīng)考慮兩種復(fù)位需求：一種是上電復(fù)位；另一種是工作中的復(fù)位。在系統(tǒng)剛接通電源時(shí)，復(fù)位電路應(yīng)處于低電平以使系統(tǒng)從一個(gè)初始狀態(tài)開始工作。這段低電平時(shí)間應(yīng)該大于系統(tǒng)的晶體振蕩器啟振時(shí)間，以便避開振蕩器啟振時(shí)的非線性特性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。通常，晶振需要100—200ms的穩(wěn)定時(shí)間，則上電復(fù)位時(shí)間應(yīng)該=200ms。工作中復(fù)位則要求復(fù)位的低電平至少保持5個(gè)時(shí)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(gè)RC電路，該電路的時(shí)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(shè)低電平與高電平的分界點(diǎn)為2V，則由上式可求得復(fù)位電平由低變高的時(shí)間為t0=RCIn(1VRS/Vcc)=500*103In(12/5)ms=255ms RC復(fù)位電路成本較低，一般情況下能夠保證系統(tǒng)正常復(fù)位。但其功耗較大，可靠性差；當(dāng)電源出現(xiàn)瞬態(tài)降落時(shí)，由于RC的響應(yīng)速度較慢，無法產(chǎn)生符合要求的復(fù)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(huì)給復(fù)位門限值的設(shè)計(jì)帶來困難。由于DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率較高，在運(yùn)行中極易產(chǎn)生干擾和被干擾，甚至出現(xiàn)掉電和死機(jī)現(xiàn)象，因此在C54x應(yīng)用系統(tǒng)中一般都不采用這種RC復(fù)位電路，而使用性能全、價(jià)格低和可靠性高的集成自動(dòng)監(jiān)控復(fù)位芯片電路。 上電復(fù)位電路圖 監(jiān)控復(fù)位芯片是微處理器系統(tǒng)的監(jiān)控復(fù)位集成電路，它提供上電復(fù)位、掉復(fù)位、電壓跌落復(fù)位、備份電池切換和看門狗定時(shí)輸出等多種功能；可以監(jiān)控供電電源和微處理器的活動(dòng)狀態(tài)；提供復(fù)位脈沖，有效防止因時(shí)序錯(cuò)誤而出現(xiàn)的誤操作等。其中，3只引腳的監(jiān)控復(fù)位芯片僅提供復(fù)位功能，其復(fù)位輸出方式和復(fù)位門限均可選擇。復(fù)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。—，步長為100mV。4只引腳得監(jiān)控復(fù)位芯片除了提供上述功能外，還提供手動(dòng)復(fù)位功能。該功能可以通過一個(gè)手動(dòng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。5只以上引腳的監(jiān)控復(fù)位芯片不僅提供看門狗功能，還提供雙復(fù)位輸入或雙復(fù)位輸出等功能。下面對(duì)這些功能作一簡單介紹。（1）復(fù)位輸出 根據(jù)芯片的不同可分為低電平復(fù)位或高電平復(fù)位兩種。低電平復(fù)位輸出的芯片工作原理是：當(dāng)電源電壓低于復(fù)位門限時(shí)，復(fù)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(fù)位門限且延遲了一個(gè)固定的復(fù)位脈沖寬度時(shí)間之后才變?yōu)楦唠娖?。高電平?fù)位輸出的芯片與上述過程剛好相反。大多數(shù)SOT封裝的復(fù)位芯片可提供5種標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)位門限。MAX6314/MAX6315則有較寬范圍的用戶可選門限電壓，—，而級(jí)差100mV的各種電壓規(guī)范，最小復(fù)位延遲時(shí)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(shí)間內(nèi)沒有輸出，看門狗沒有收到觸發(fā)信號(hào)，則說明軟件操作不正常（陷入死循環(huán)或掉入陷阱等），這時(shí)監(jiān)控復(fù)位芯片會(huì)立即產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖去復(fù)位微處理器。看門狗的記數(shù)時(shí)間是可以選擇的。許多5腳以上封裝的監(jiān)控復(fù)位芯片都帶有看門狗定時(shí)器，如MAX823輸出低電平復(fù)位脈沖，MAX824輸出高電平復(fù)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(fù)位時(shí)間延遲和看門狗定時(shí)延遲等多種可選功能。（3）備用電源切換和存儲(chǔ)器寫保護(hù)功能 當(dāng)電源電壓跌落到復(fù)位門限以下且低于后備電源電壓時(shí)，后備電源切換到被保護(hù)的SRAM，保證不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。如MAX1691內(nèi)含有一個(gè)3V、125mA/h的鋰電池，具有對(duì)CMOS、SRAM、或EEPROM寫保護(hù)以及看門狗等功能。 。 專用復(fù)位芯片MAX706組成的復(fù)位電路圖但考慮到成本因素，本系統(tǒng)選用了RC復(fù)位電路，如果在要求較高的系統(tǒng)里面就應(yīng)該選擇專用復(fù)位芯片了。 儲(chǔ)存器擴(kuò)展電路TMS320C5402芯片共有20根地址線，最多可以擴(kuò)展1兆字外部程序存儲(chǔ)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(dǎo)裝載的方式,以降低系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度和設(shè)計(jì)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(dāng)程序編制好后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制文件,通過通用編程器燒到27C512 中即可[9]。 存儲(chǔ)器擴(kuò)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(diǎn) C54X的多通道帶緩沖串口McBSP是在標(biāo)準(zhǔn)串行口的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，McBSP特點(diǎn)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(dú)立的收發(fā)幀信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)；l 可以與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)鐘，也可由內(nèi)部可編程時(shí)鐘產(chǎn)生；l 當(dāng)利用DMA為McBSP服務(wù)時(shí)，串行口數(shù)據(jù)讀/寫具有自動(dòng)緩沖能力；l 支持多種方式的傳輸接口；l 可與128個(gè)通道進(jìn)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(kuò)；l 對(duì)8位數(shù)據(jù)的傳輸，可選擇LSB先傳或MSB先傳；l 可設(shè)置幀同步信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)的極性；l 內(nèi)部傳輸時(shí)鐘和幀同步信號(hào)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(gè)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(shí)鐘CLKXI/O/Z發(fā)送時(shí)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(shí)鐘發(fā)生器、幀同步信號(hào)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(shí)鐘、幀同步信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行控制、多通道的選擇，產(chǎn)生中斷信號(hào)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(shí)鐘信號(hào)和幀同步信號(hào)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(duì)McBSP操作，利用16位控制寄存器，通過片內(nèi)外設(shè)總線進(jìn)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(fù)制這些數(shù)據(jù)到接收緩沖寄存器RBR[1，2]，然后再復(fù)制到DRR[1，2]，最后由CPU或DMA控制器讀出。這個(gè)過程允許內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)通信同時(shí)進(jìn)行。如果接收或發(fā)送字長R/XWDLEN被指定為1或16位模式時(shí)，DRRRBRRSRDXRXSR2等寄存器不能進(jìn)行寫、讀和移位操作。CPU位或DMA控制器可以對(duì)其余的寄存器進(jìn)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(chǔ)器映射控制寄存器來進(jìn)行配置和操作，采用子地址尋址方式。McBSP通過復(fù)接器將一組子地址寄存器復(fù)接到存儲(chǔ)器映射的一個(gè)位置上。復(fù)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(gè)寄存器映射到一個(gè)較小的存儲(chǔ)器空間。為訪問某個(gè)指定的子地址寄存器，首先要將相應(yīng)的子地址寫入SPSAx，SPSAx驅(qū)動(dòng)復(fù)接器，使其與SPSDx相連可，接入相應(yīng)子地址寄存器所在的實(shí)際物理存儲(chǔ)位置。當(dāng)向SPSDx寫入數(shù)據(jù)時(shí)，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(dāng)從SPSDx讀取數(shù)據(jù)時(shí)，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(fù)位兩種方式：一種是芯片復(fù)位，同時(shí)McBSP被復(fù)位；另一種是通過設(shè)置串口控制寄存器（SPCR）中的相應(yīng)位，單獨(dú)使McBSP復(fù)位。設(shè)置/XRST=/RRST=0將分別使發(fā)送和接收復(fù)位，/GRST將使采樣率發(fā)生器復(fù)位。復(fù)位后，整個(gè)串口初始化為默認(rèn)狀態(tài)。所有計(jì)數(shù)器及狀態(tài)標(biāo)志均被復(fù)位，包括接收狀態(tài)標(biāo)志RFULL、RRDY及RSYNCERR；發(fā)送狀態(tài)標(biāo)志/XEMPTY、XRDY、及XSYNCERR。McBSP的控制信號(hào)，如時(shí)鐘、幀同步和時(shí)鐘源都是可以設(shè)置的。M