【正文】 與微處理器完全兼容。 } DAC 轉(zhuǎn)換模塊 DAC0832 是采用 CMOS 工藝實現(xiàn)。//設(shè)置 gpio 為輸出 =0x0000。 =0x0000。 F2812 包含有 56 個多 功能引腳，其第一功能是作為通用意義數(shù)字 I/O 口 15 （ GPIO），為了使用通用 I/O，我們需要對 GPIO 進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。 GPIO 模塊 GPIO 就是通用 IO 口。 } } =PIEACK_GROUP1。 fre++。 round++。 =sin_da[ncount++] 。 time++。//使能 CPU中斷 進(jìn)入中斷子程序如下： interrupt void cpu_timer0_isr(void) { =1。 //使能寫保護 =1。cpu_timer0_isr。 //使能 DBGM(全局實時中斷 ) EALLOW。 //禁止中斷 EINT。在 IER （ CPU 中斷使能寄存器）中相應(yīng)位置 1，且 INTM（全局中斷屏蔽位）為 0的情況下時，CPU會進(jìn)入中斷。 若 PIE來了中斷請求，相應(yīng)中斷標(biāo)志位 1，若 也為 1，那么 PIEACKx 就可決定 CPU可否響應(yīng) 此中斷。若外設(shè)的中斷被禁止輸入進(jìn)來，那么外設(shè)中斷標(biāo)志將一直保持為 1，直到軟件清 0。中斷仲裁機制確定中斷服務(wù)程序的位置的原理是根據(jù) PIE向量表存放的每個中斷服務(wù)程序的地址來確定。 //使能定時器 0 中斷，若計數(shù)器遞減到 0 同時 tie 位為 1，定時器發(fā)出中斷請求 } 中斷模塊 F2812的中斷管理共分為外設(shè)級、 PIE級和 CPU級。 //將 soft 和 free 設(shè)為 1，在遇到調(diào)試斷點 =1。 //停止定時器 0 的運行 = 1。 = 0。 //清零定時器 0 的計數(shù)器 = 0。 定時器初始化主要程序如下： void InitCpuTimers(void) { =150。 進(jìn)入中斷處理函數(shù) 當(dāng)前頻率點送出？ 改變頻率 一次掃頻結(jié)束？ 禁止中斷 ,輸出送至 IO 口 結(jié)束 Y Y N N N Y 11 圖 CPU定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 從上圖可以看出， CPU 定時器可以分為 16 位的分頻器及 32 位的計數(shù)器。 cmd文件包含： （ 1） 存儲器的資源清單 （ 2） 存儲器的資源分配 正弦波發(fā)生模塊 想要實現(xiàn)發(fā)出掃頻正弦波，必 須要有三個步驟： （ 1） 通用定時器定時； 9 （ 2） 定時時間到后進(jìn)入中斷程序，輸出數(shù)字正弦波； （ 3） 輸出正弦波通過通用 IO口輸出給后續(xù)電路； 其軟件流程圖如下： 初始化 定時中斷？ N 開始 10 圖 掃頻信號發(fā)生流程圖 定時器模塊 F2812共有 3個 32位的 CPU定時器， CPU定時器 Timer1和 Timer2用于實時操作系統(tǒng)（如 DSPBIOS）， Timer0可以被用戶所用。由于DSP的編譯器的編譯結(jié)果是未定位的， DSP無法 定位執(zhí)行代碼， 同時用戶 設(shè)計的 DSP系統(tǒng)的配置也不盡相同，因此要自己定義代碼的安裝位置。 cmd文件： DSP系統(tǒng)中有大量的各種存儲器， cmd文件所描述的是開發(fā)工程師對物理存儲器的管理、分配及使用情況。 （ 4） ： PIE中斷向量表定義及其初始化。一個工程必不可少的幾個源文件有： （ 1） ：定義全局變量，例如寄存器，中斷向量表等內(nèi)容。 main（）函數(shù) 在 系統(tǒng)庫初始化后 掌握 控制權(quán)。 文件格式為“ .lib”。 將函數(shù)封裝 ， 編譯供自己或 其他用戶 調(diào)用。 庫文件： C語言系統(tǒng)庫 。文件格式為“ .h”，編譯過程中自動添加進(jìn)入工程，無需手動添加。 頭文件：用于其他文件的引用、程序中的函數(shù)、參數(shù)、變量和一些宏單元的定義，和庫函數(shù)配合使用。 圖 CCS的開發(fā)周期各階段 開發(fā)工具包括： C編譯器、匯編器、連接器等。 7 第 3 章 具體設(shè)計 工程建立 本設(shè)計的集成開發(fā)環(huán)境為 ， CCS提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，便于編制和測試實時、嵌入式信號處理程序，可提高開發(fā)進(jìn)程速度，提高工作效率。 上述兩種方案中，由于第二種可直接通過軟件方式利用 DSP包含的模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊采集模擬量的波形而不用外接芯片節(jié)省成本并且充分利用了 DSP的資源，因而在精度不要求很高的情況下更加適用，因而采用第二種方案。例如使用 16位并行輸出 ADS8364連接 F2812。 信號調(diào)理模塊 利用分壓的辦法改變輸入信號的幅度，后接一個電壓跟隨器，目的是使其輸出信號電壓控制在 0— 3v以內(nèi)，以避免直接輸入 DSP中的 AD輸入引腳而燒壞芯片，同時避免后邊的電路對信號產(chǎn)生影響?？偨Y(jié)來說，就是選取 DA滿足以下兩個條件 ： 6 8位并行輸入； 采樣率在 1MHz以上； 經(jīng)過查閱各種資料后確定采用 DAC0832來完成將數(shù)字正弦波轉(zhuǎn)化為模擬正弦波的部分。本次設(shè)計利用 8位分辨率，一個周期內(nèi)取 100點的正弦表實現(xiàn)正弦波發(fā)生。 而正弦表可以通過例如正線波信號發(fā)生器來這類的軟件生成，本設(shè)計產(chǎn)生的是輸出點數(shù)為 100點，輸出精度為 8位的正弦波。雖然查表法占用存儲空間較多，但是占用 CPU資源少，而且根據(jù)正弦表的數(shù)組長度和數(shù)據(jù)位數(shù)可以改變其分辨率及精確度。 DSP2812 DAC 陷波網(wǎng)絡(luò) 信號調(diào)理 DSP2812 電腦 5 信號發(fā)生器模塊 信號發(fā)生模塊由 DSP芯片來完成，產(chǎn)生 100Hz— 10kHz的掃頻信號。 系統(tǒng)方案 本設(shè)計目標(biāo)為采用 TMS320F2812 DSP芯片設(shè)計簡易頻譜分析儀。 陷波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計： 陷波網(wǎng)絡(luò)中心頻率約為 3kHz。 3 TMS320F2812 芯片結(jié)構(gòu)及性能描述 最大可達(dá) 150MHz的系統(tǒng)時鐘頻率； F2812具有 8級流水操作，指令時間為 ； F2812內(nèi)有 4M的程序空間和 4M的數(shù)據(jù)空間； 片上外設(shè)資源多，包含串口外圍設(shè)備接口、事件管理器、 16通道 12位 ADC、控制器局域網(wǎng)絡(luò) CAN總線、串行通訊接口 SCA,SCB、多通道緩沖串行接口以及 JTAG。適合于 控制應(yīng)用， 不同于其他芯片，該系列芯片含 FLASH，異步串口。 TMS320F2812 DSP 介紹 TMS320F2812 概述 F28x系列是 TI公司生產(chǎn)的 32位定點數(shù)字信號處理器，其 具有 豐富的 外設(shè)資源 。由于是人為決定，因此大小和精度可以表示多種范圍。 定點數(shù)常使用 Q表示法。 定點 DSP的兩種基本表示方法：整數(shù)表示和小數(shù)表示。 2 定點 DSP 的數(shù)據(jù)格式 在定點處理器（例如 TMS320F2812）之中，數(shù)據(jù)采用的是定點表示法，整數(shù)小數(shù)均可表示。 (2) 用 DSP 實現(xiàn)。 具體實現(xiàn)數(shù)字信號處理的方法： (1) 在通用 PC 上利用軟件或在系統(tǒng)中加專用加速處理機來實現(xiàn)。數(shù)字信號處理以廣泛的學(xué)科作為理論基礎(chǔ)，包含極廣泛的內(nèi)容。 如今是嶄新的數(shù)字化時代， DSP已然成為數(shù)字化的不可或缺的元素，廣泛的應(yīng)用于社會各領(lǐng)域。 Frequency Display 目錄 第 1 章 概 述 ............................. 1 引 言 ....................................... 1 定點 DSP 的數(shù)據(jù)格式 ............................. 2 TMS320F2812 DSP 介紹 ........................... 2 TMS320F2812概述 ..........................................................2 TMS320F2812芯片結(jié)構(gòu)及性能描述 ..................................3 第 2 章 總體設(shè)計思路 .......................... 4 系統(tǒng)指標(biāo) ....................................... 4 系統(tǒng)方案 ....................................... 4 信號發(fā)生器模塊 .............................................................5 DAC轉(zhuǎn)換模塊 ...............................