【正文】 關(guān)鍵字： DSP芯片；數(shù)碼管；按鍵；匯編 程序 II ABSTRACT 英文摘要 KEYWORDS: Dsp chip with high speed digital signal processing function and strong real time, low power consumption, high integration embedded micro puter39。 digital tube。 assembler 1 緒 論 近年來數(shù)字化已成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要標(biāo)志，數(shù)字相機(jī)、數(shù)字電視、是自收音機(jī)、數(shù)字電話、數(shù)字學(xué)習(xí)機(jī)、數(shù)字游戲機(jī)已經(jīng)逐漸進(jìn)入人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦小? 隨著 DSP技術(shù)的迅速發(fā)展，其不僅使信號處理能力更加完善，而且使系統(tǒng)開發(fā)更加方便、程序編輯調(diào)試更加靈活，功 耗也進(jìn)一步降低，成本不斷下降。 DSP芯片不僅在通信、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到廣發(fā)應(yīng)用，而且也逐漸滲透到人們的日常消費(fèi)領(lǐng)域中。本次課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生對基本 DSP芯片功能的應(yīng)用和掌握，使學(xué)生在試驗(yàn)原理的指導(dǎo)下，初步具備 基本程序的分析和設(shè)計(jì)能力，并掌握其應(yīng)用方法：自行擬定實(shí)驗(yàn)步驟檢查和排除故障、分析和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果及撰寫報告的能力。數(shù)字電子鐘是一種計(jì)時裝置，它具有時、分、秒計(jì)時功能和顯示時間功能；能夠通過按鍵調(diào)整時間。 DSP 系統(tǒng)及 CCS 軟件 簡介 CCS（ Code Composer Studio）代碼調(diào)試器是 一種合成開發(fā)環(huán)境。 CCS目前有 ， 和 ，又有 CC2020 ( 針對 C2XX )， CCS5000 ( 針對 C54XX )和 CCS6000 (針對 C6X )三個不同的型號。 CCS5000具有以下特性： TI編譯器的完全集成的環(huán)境： CCS5000目標(biāo)管理系統(tǒng)，內(nèi)建編輯器，所有的調(diào)試和分析能力集成在一個 Windows環(huán)境中。它只對最近一次編譯中改變過的文件重新編譯，以節(jié)省編譯時間。使用戶能很容易地閱讀代碼和當(dāng)場發(fā)現(xiàn)語法錯誤。在其窗口中，錯誤會加亮顯示只要雙擊錯誤就可以直接到達(dá)出錯處。 PDM允許將命令傳播給所有的或所選擇的處理器。對于頻域圖， FFT在主機(jī)內(nèi)執(zhí)行，這樣就可以觀察所感興趣的部分而無須改變它的 DSP代碼。 文件探針在算法處通過文件提取或加入信號或數(shù)據(jù)： CCS5000 允許用戶從 PC 機(jī)讀或?qū)懶盘柫鳌? 圖形分析： CCS5000的圖形分析能力在其環(huán)境中是集成的。且允許用戶將應(yīng)用程序集成到 CCS5000。結(jié)構(gòu)、數(shù)組、指針都能很簡單地遞歸擴(kuò)展和減少，以便進(jìn)入復(fù)雜結(jié)構(gòu)。 目標(biāo) DSP上的幫助： DSP結(jié)構(gòu)和寄存器上的在線幫助可以使用戶不必查看技術(shù)手冊。 3 第一章 方案論證與比較 數(shù)字時鐘是本設(shè)計(jì)的最主要的部分。 方案一：本方案采用 Dallas公司的專用時鐘芯片 DS12887A。為保證時鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內(nèi)部包含鋰電池。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時，鋰電池也能保證芯片的正常運(yùn)行，以備隨時提供正確的時間。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲器設(shè)三個字節(jié)分別存放時鐘的時、分、秒信息。該方案具有硬件電路簡單的特點(diǎn)。 基于硬件電路的考慮，本設(shè)計(jì)采用方案二完成數(shù)字時鐘的功能。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止。靜態(tài)顯示時較小的電流能獲得較高的亮度，且字符不閃爍。 方案二：動態(tài)顯示。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但必須保證掃描速度足夠快，字符才不閃爍。調(diào)整參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。 從節(jié)省 I/O口和降低能耗出發(fā)，本設(shè)計(jì)采用方案二。 74HC138可充當(dāng)一個 8輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀 態(tài)。5 74HC138譯碼器可接受 3位二進(jìn)制加權(quán)地址輸入（ A, B和 C），并當(dāng)使能時，提供 8個互斥的低有效輸出（ Y0至 Y7）。除非 S2和 S3置低且 S1置高，否則 74HC138將保持所有輸出為高。如圖 所示： 圖 74HC138 譯碼器 驅(qū)動芯片 74HC273 74HC273是一款高速 CMOS器件， 74HC273引腳兼容低功耗肖特基 TTL（ LSTTL）系列。 74HC273的公共時鐘（ CLK）和主復(fù)位（ CLR）端可同時讀取和復(fù)位（清零）所有觸發(fā)器。一旦 CLR輸入電平為低，則所有輸出將被強(qiáng)制置為低，而不依賴于時鐘或者數(shù)據(jù)輸入。由于各位的段碼線并聯(lián)， 8位 I/O口輸出段碼對各個顯示位來說都是相同的，如下圖 ： 圖 LED 數(shù)碼管 控制部分 TMS320LF2407A是 TI 公司推出的一款定點(diǎn) DSP控制器，它采用了高性能靜態(tài) CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為 3． 3V，減小了控制器的功耗； 40MIPS的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實(shí)時控制能力；集成了 32K字的閃存 (可加密 )、 2． 5K的 RAM、 500ns轉(zhuǎn)換時間的 A／ D轉(zhuǎn)換器，片上事件管理器提供了可以滿足各種電機(jī)的 PWM接口和 I／ O功能，此外還提供了適用于工業(yè)控制領(lǐng)域的一些特殊功能，如看門狗電路、 SPI、SCI和 CAN控制器等，從而使它可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。 本最小系統(tǒng)選擇了 TI公司的 TPS767D301作為 DC/DC轉(zhuǎn)換芯片。電源電路原理圖如下圖所示。在 DSP內(nèi)部，有一個鎖相環(huán)時鐘模塊 PLL(PhaseLock loops)，它是被作為一個片內(nèi)未設(shè)看待的，接在片內(nèi)外設(shè)總線上，為 DSP提供所需的各種時鐘信號。 DSP2407A最小系統(tǒng)時鐘硬件設(shè)計(jì)有兩種工作方法。另一種方法是不使用片內(nèi)的振蕩電路，完全由外部有源晶體振蕩器產(chǎn)生時鐘信號，直接接入 XTAL1/CLKIN引腳，此時， XTAL2腳懸空。但著一方式仍是用片內(nèi)的 PLL倍頻電路來對這一來自片外的時鐘進(jìn)行倍頻，以產(chǎn)生所需的時鐘。 JTAG(Joint Test Action Group)是 1985年指定的檢測 PCB和 IC芯片的一個標(biāo)準(zhǔn)。仿真器 JTAG的仿真頭如下圖 JTAG仿真信號表 ： 圖 仿真器 JTAG 的仿真頭 表 JTAG仿真信號 JTAG信號 信號說明 仿真器輸入 /輸出狀態(tài) DSP輸入 /輸出狀態(tài) EMU0 仿真引腳 0 輸入 輸入 /輸出 EMU1 仿真引腳 1 輸入 輸入 /輸出 PD(Vcc) 目標(biāo)板存在檢測信號。