【正文】 32 位高性能處理器 1 支持 16bX16b 和 32bX32b 的乘法加法運(yùn)算。 (1) F2812 DSP 芯片采用高性能靜態(tài) CMOS 技術(shù) 1 主頻高達(dá) 150MHz，每個(gè)時(shí)鐘周期為 。值得一提的是， F28x DSP 核 心支持特殊的 IQmath 函式庫(kù)，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員可以使用便宜的定點(diǎn)數(shù) DSP 來(lái)發(fā)展所需的浮點(diǎn)運(yùn)算算法。 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 第 3 章 基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板的硬件設(shè)計(jì) TMS320F2812 芯片 德州儀器所生產(chǎn)的 TMS320F2812 數(shù)字訊號(hào)處理器是針對(duì)數(shù)字控制所設(shè)計(jì)的 DSP，整合了 DSP 及微控制器的最佳特性，主要使用在嵌入式控制應(yīng)用，如數(shù)字電機(jī)控制(digital motor control, DMC)、資料擷取及 I/O 控制 (data acquisition and control, DAQ)等領(lǐng)域。 圖 端口配置對(duì)話框 （ 8）單擊“ Finish”，完成整個(gè) CCS 的配置安裝 。 王 輝：基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 14 圖 配置文件文 件選擇對(duì)話框 （ 6） 選擇“ seedxds510plus”出現(xiàn)下圖 所示 。 圖 選中目標(biāo)板屬性 （ 4） 右擊左側(cè)“ TMS320C28000”，選擇“ Properties..”選項(xiàng)，選擇出現(xiàn)如下 界面 。 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 選中目標(biāo)板 （ 3） 選擇“ F2812 SEEDXDS510PLUS Emulator”。 圖 Setup CCStudio 界面 （ 2） 單擊“ Platform”。 （ 1） 啟動(dòng) CCS 配置程序。 王 輝：基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 12 圖 設(shè)備管理器對(duì)話框 系統(tǒng) 的配置 CCS 的配置文件是用來(lái)定義 DSP 芯片和目標(biāo)板類型的，為使 CCS 能在不同的硬件或仿真目標(biāo)板上，必須為 CCS 系統(tǒng)配置相應(yīng)的配置文件，對(duì)于 CCS 系統(tǒng)， CCS 默認(rèn)的配置文件為 TMS320C28X 仿真器，可以利用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)配置文件為 CCS 進(jìn)行配置，也可以按用戶自己建立的配置文件來(lái)配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 （ 9）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序安裝完成后在系統(tǒng)設(shè)備列表中可以看到 Texas Instruments Emulator里增加了 設(shè)備。 圖 正在安裝驅(qū)動(dòng)程序 （ 7）完成安裝，如圖 所示。 圖 選擇安裝方式對(duì)話框 （ 5） 將搜索路徑指定為 LTXDS510USB 仿真器驅(qū)動(dòng)程序所在路徑（ CDROM 下 driver目錄），按“下一步”按鈕，根據(jù)提示完成驅(qū)動(dòng)程序安裝，如圖 所示 。 （ 2）系統(tǒng)將提示找到新的 USB 設(shè)備，如圖 所示 王 輝：基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 10 圖 “找到新硬件向?qū)А睂?duì)話框 1 （ 3）選擇“否”，下一步如圖 所示。如果使用的是 LTXDS510USB 仿真器，可參照下面步驟進(jìn)行安裝；如果使用其他廠家的仿真器，那請(qǐng)按照相應(yīng)的仿真器安裝說(shuō)明 [5]。其中“ CCS”對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序，而“ Setup CCS ”對(duì)應(yīng) CCS 配置程序。 進(jìn)行 CCS 系統(tǒng)安裝時(shí) ,先將 CCS 安裝盤插入 CDROM 驅(qū)動(dòng)器中 ,在 Windows 環(huán)境下啟動(dòng)并運(yùn)行 CCS 安裝程序，提示用戶是否安裝 CCS，也可以運(yùn)行光盤根目錄下的 文件（如果是在 XP 系統(tǒng)下安裝，有時(shí)需要選擇兼容 NT 的 方法安裝），然后按照安裝提示，一步一步完成安裝。 CCS 對(duì)某一工程的生成（ Build）實(shí)際 是對(duì)過(guò)程的編譯、匯編和鏈接等。在以往的開(kāi)發(fā)工具中，編譯、匯編和鏈接是各自獨(dú)立的執(zhí)行程序，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員需要熟悉每個(gè)程序的相關(guān)參數(shù)，且需在DOS 窗口鍵入一些繁瑣的命令。 （ 3） DSP/BIOS 插件及應(yīng)用程序接口 API（ Application Program Interface） （ 4） RTDX(Real Time Data eXchange)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換插件、主機(jī)（ Host）接口及相應(yīng)的 API。 TMS320C28x CCS 由以下四部分組件構(gòu)成： （ 1） TMS320C28x 代碼產(chǎn)生工具，如匯編、鏈接器、 C/C++編譯器、建庫(kù)工具等。 電機(jī)控制模塊：包括步進(jìn)電機(jī) 控制和直流電機(jī)控制兩部分。 （ 2） 128K 字的外部靜態(tài)存儲(chǔ)器、 4 通道， 12 位數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器 （ DAC） （ 3） 串口通信模塊： SCI（ USB 轉(zhuǎn)串口和 Zigbee 無(wú)線傳輸）、 SPI、 CAN 接口 （ 4） 5 個(gè)輸入按鈕和 8 個(gè)發(fā)光二極管、四位數(shù)碼管、點(diǎn)陣式液晶屏和蜂鳴器。核心板與外設(shè)單元之間相對(duì)獨(dú)立，采用插孔引出方式，用戶可以自行設(shè)計(jì)和連接組成不同的 DSP 應(yīng)用刺探；使用者在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中對(duì)引出腳的連接和軟件調(diào)試，很方 便地對(duì)自主研究開(kāi)發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)的可行性和正確性進(jìn)行測(cè)試。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 TIF2812DSP 實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板是有 TI 公司的 TMS320F2812 芯片的最小系統(tǒng)板和各個(gè)功能模塊組成。 王 輝：基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 8 處理器仍為 TI、 AGERE、 ADI 等占領(lǐng)；產(chǎn)品受外國(guó)大企業(yè)控制。由于它植根于中國(guó)這一特定經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境的土壤之中，又必然帶有自身的強(qiáng)烈個(gè)性。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個(gè)重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響到小區(qū) 住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。對(duì)于 DSP 高手來(lái)說(shuō)也具備很大的發(fā)揮余地。 在軟件上，提供了通用的軟件的模塊，并在此基礎(chǔ)上編寫了各種接口的軟件試驗(yàn)程序。 TMS320F2812 采用 TI公司的最新 281X 系列的處理器核，內(nèi)部帶有 ROM、 FLASH、大容量的 RAM 和豐富的外部接口，具有體積小、速度快、使用簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、功耗低、性能穩(wěn)定、編程簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，非常適合在工業(yè)控制場(chǎng)合使用 [2]。目前很多高校都已經(jīng)開(kāi)設(shè)了數(shù)字信號(hào)處理的課程，對(duì)普及與推廣 DSP 做出了巨大的貢獻(xiàn)。德州儀器（ TI）占據(jù)了整個(gè) DSP 市場(chǎng)的 50％左右，很多高校、研究所、公司大量采用 TI 的方案與芯片進(jìn)行開(kāi)發(fā)與研究。 最后是本次論文結(jié)束時(shí)的總結(jié)與展望。 第三章主要描述 TMS320F2812 芯片的特點(diǎn)及功能，電源模塊的原理以及四個(gè)實(shí)驗(yàn)的電路原理圖和實(shí)驗(yàn)所需元件的一些簡(jiǎn)單的介紹。 第一章描述了 DSP2812 課題的研究背景，意義以及發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù) DSP2812的原理和特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求，給出了設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基本方案。 數(shù)字控制、運(yùn)動(dòng)控制方面的應(yīng)用主要有磁盤 驅(qū)動(dòng)控制、引擎控制、激光打印機(jī)控制、噴繪機(jī)控制、馬達(dá)控制、電力系統(tǒng)控制、機(jī)器人控制、高精度伺服系統(tǒng)控制、數(shù)控機(jī)床等。隨著 數(shù)字電路與系統(tǒng) 技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也相應(yīng)地得到發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。 廣義來(lái)說(shuō)，數(shù)字信號(hào)處理是研究用數(shù)字方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、變換、濾波、檢測(cè)、調(diào)制 、 解調(diào) 以及快速算法的一門技術(shù)學(xué)科。 Architecture。 to analog processing can not Implementation of functions: linear phase, multirate processing, cascade, easy storage。 VLSI can be timedivision multiplexing, shared processor。 improve the speed of the technology: pipelining, parallel processing, exceptional instruction and so on. DSP of the ponent value of tolerance is not sensitive to temperature, and environment outside involvement affect small。 DSP 對(duì)元件值的容限不敏感，受溫度、環(huán)境等外部參與影響小；容易實(shí)現(xiàn)集成；VLSI 可以時(shí)分復(fù)用，共享處理器；方便調(diào)整處理器的系數(shù)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波 ； 可實(shí)現(xiàn)模擬處理不能實(shí)現(xiàn)的功能：線性相位、多抽樣率處理、級(jí)聯(lián)、易于存儲(chǔ)等；可用于頻率非常低的信號(hào)。這就決定了 DSP 的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。與網(wǎng)絡(luò)理論，信號(hào)與系統(tǒng)，控制論，通信理論，故障診斷等也密切相關(guān)，可以說(shuō)，數(shù)字信號(hào)處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。數(shù)字信號(hào)處理是以眾多科學(xué)為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍及其廣泛。在過(guò)去的二十多年時(shí)間里，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理器是一種適合完成數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的處理器。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是 DSP（ 2812） 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,DSP 是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。 DSP 指的是數(shù)字信號(hào)處理器。 20 世紀(jì) 60 年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展 ， DSP技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。 數(shù)字信號(hào)處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，變換，濾波，固執(zhí)，增強(qiáng)，壓縮，識(shí)別等處理，已得到符合 人們需要的信號(hào)形式。在科學(xué)領(lǐng)域，微積分，概率統(tǒng)計(jì)，隨機(jī)過(guò)程，數(shù)值分析等都是數(shù)字信號(hào)處理的基本工具。 DSP 主要應(yīng)用在數(shù)字信號(hào)處理中，目的是為了能夠滿足實(shí)時(shí)信號(hào)處理的要求，因此需要將數(shù)字信號(hào)處理中的常用運(yùn)算執(zhí)行的盡可能快。適合數(shù)字信號(hào)處理的技術(shù)： DSP 包涵乘法器，累加器，特殊地址發(fā)生器，領(lǐng)開(kāi)銷循環(huán)等；提高處理速度的技術(shù)：流水線技術(shù)，并行處理技術(shù)，超常指令等。 關(guān)鍵詞 ： 典型特征；體系結(jié)構(gòu)；程序流程 王 輝：基于 DSP2812 的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì) 2 The experimental development board design based on DSP2812 Abstract This design is the DSP (2812) Minimum system design, DSP is a widely used but many disciplines involved in many areas of emerging disciplines. We often say that the DSP refers to the digital signal processor. Digital Signal Processor is a plete crosssignal processing for the processor. Since the 60s of the 20th century, with the puters and the rapid development of information technology, DSP technology and the rapid development emerged. In the past twenty years time, digital signal processing in munications and other fields has been very widely used. Digital signal processing is to use a puter or dedicated processing equipment to collect the signal in digital form, transform, filter, stubborn, enhancement, pression, recognition processing needs of the people has been the signal form. Digital signal processing theory is based on a number of sciencebased, its scope and wide. For example, in science, calculus, probability and statistics, stochastic processes, numerical analysis, digital signal processing are the basic tools. And work theory, signals and systems, control theory, munication theory, fault diagnosis, etc., are closely related, can be said that digital signal processing is to many classical theoretical system as its theoretical basis, but also to bee a new discipline theoretical basis. DSP is mainly used in digital signal processing, designed to meet