【正文】 為系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)。上電復(fù)位電路的作用是保證上電可靠，并在用戶需要時(shí)實(shí)現(xiàn)手工復(fù)位。圖 32 復(fù)位電路圖中DSPRET為DSP復(fù)位信號，INT為DSP低電壓報(bào)警信號，復(fù)位電路將向DSP發(fā)出低電壓中斷信號。 V兩種電平，我們可以采用一個(gè)TPS73HD301[3]來實(shí)現(xiàn)。另一種方法是使用外部時(shí)鐘源的時(shí)鐘信號，即將外部時(shí)鐘源加到DSP芯片的X2/CLKIN引腳，而X1引腳懸空。因此本系統(tǒng)采用前一種方法，即使用內(nèi)部晶振器構(gòu)成時(shí)鐘電路，其連接方式如圖34所示：圖 34 使用外部時(shí)鐘源為了實(shí)現(xiàn)DSP系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理信號的效果，希望系統(tǒng)頻率越快越好。PLL鎖定模式的時(shí)鐘具體設(shè)計(jì)請參考第五章第二節(jié)。JTAG接口的連接方法如圖35所示：圖 35 JTAG接口的連接方法 DSP與外圍電路的連接DSP作為主要芯片對系統(tǒng)進(jìn)行控制，但需要一些外圍電路作為補(bǔ)充如上面所描述的時(shí)鐘電路、電源電路、JTAG電路，此外為了使系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大還要外加輔助存儲(chǔ)器等等。這一基于EEPROM的器件能夠提供組合和傳輸延遲在15 ns以內(nèi)，它的輸入寄存器建立時(shí)間非常短，而且能夠提供多個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘，具有可編程的速度／功率控制。按照邏輯系統(tǒng)所需的邏輯控制信號數(shù)目的分析，調(diào)試硬件時(shí)更改邏輯控制信號。本設(shè)計(jì)中CPLD主要完成的功能有：對非易失存儲(chǔ)器Flash的控制、顯示陣列和信號燈模擬電路的控制，此外還和配合MAX232實(shí)現(xiàn)DSP與PC機(jī)之間的通訊[12]。 DSP與CPLD之間的連接本設(shè)計(jì)的主體部分是由DSP和CPLD組成，DSP主要完成對系統(tǒng)的控制，而CPLD則是配合DSP完成對外圍設(shè)備的選擇以及邏輯轉(zhuǎn)換等等，他們共同組成本系統(tǒng)的核心。圖 36 DSP的外圍電路圖 37 CPLD的外圍電路連接圖 38 DSP與CPLD之間的連接圖第5章 軟件部分的設(shè)計(jì) CCS 集成開發(fā)環(huán)境DSP 芯片的開發(fā)工具可以分為代碼生成工具和代碼調(diào)試工具兩類。代碼調(diào)試工具的作用是對DSP程序及目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，使之能夠達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。它具有完全集成的開發(fā)環(huán)境，高度集成的源代碼編輯器，支持編輯和調(diào)試的后臺編輯，可對C語言源文件和DSP匯編語言文件的目標(biāo)管理，文件探針在算法中通過文件提取或加入信號和數(shù)據(jù)，并可以在后臺執(zhí)行DOS程序，具有強(qiáng)大的圖形分析功能，方便的代數(shù)分解窗口，有在任何算法點(diǎn)觀察信號的圖形窗口探針和狀態(tài)觀察窗口。CCS集成開發(fā)環(huán)境中包含軟件仿真器(Simulator)和硬件仿真器(Emulator)兩部分，它們使用的是同一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，Simulator可以在不安裝DSP硬件仿真器的情況下使用戶的應(yīng)用程序在逐級上仿真運(yùn)行，而Emulator則必須安裝硬件仿真器。2．方便的應(yīng)用程序生成特性：CCS使用工程來管理整個(gè)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的所有文檔，工程中可以包含C語言源代碼、匯編源代碼、庫文件、鏈接命令文件、頭文件和目標(biāo)文件等。 總體設(shè)計(jì)流程圖初始化：EMIF、CPU頻率、ICETEKCTR、定時(shí)器、中斷控制寄存器、工作變量開始根據(jù)定時(shí)器計(jì)數(shù)確定當(dāng)前狀態(tài)根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)設(shè)置指示燈狀態(tài)根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)設(shè)置發(fā)光二極管顯示陣列狀態(tài)讀取鍵盤輸入結(jié)束？否是結(jié)束圖 51（a）主程序流圖定時(shí)器中斷服務(wù)程序入口計(jì)數(shù)工作變量值在原有基礎(chǔ)上加1退出定時(shí)器中斷服務(wù)程序鍵盤中斷服務(wù)程序入口設(shè)置突發(fā)事件標(biāo)志退出鍵盤中斷服務(wù)程序圖 51（b）中斷子程序 時(shí)鐘發(fā)生器 時(shí)鐘模式寄存器C55x片內(nèi)的時(shí)鐘發(fā)生器可以從CLK引腳接收輸入的時(shí)鐘，將其變換為CPU以及其外設(shè)所需要的工作時(shí)鐘，工作時(shí)鐘經(jīng)過分頻也能夠通過引腳CLKOUT輸出，供其他器件使用時(shí)鐘模式寄存器用于控制時(shí)鐘發(fā)生器[1]的工作狀態(tài)：表 51 時(shí)鐘模式寄存器CLKMD位字段數(shù)值說明15Rsvd保留14IAI01退去IDLE狀態(tài)后，決定PLL是否重新鎖定PLL將使用與進(jìn)入IDLE狀態(tài)之前相同的設(shè)置進(jìn)行鎖定PLL將重新鎖定過程13IOB01處理失鎖時(shí)鐘發(fā)生器不中斷PLL，PLL將繼續(xù)輸出時(shí)鐘時(shí)鐘發(fā)生器自動(dòng)切換到旁路模式，重新開始跟蹤鎖定后，又自動(dòng)切換到鎖定模式12TEST0必須保持為0117PLL MULT031鎖定模式下的倍頻值。034PLL ENABLE01PLL使能：使能，為鎖定模式 禁止， 為旁路模式 32BYPASS DIV00011X旁路下的分頻值：1分頻 2分頻 4分頻1BREAKLN01錯(cuò)誤狀態(tài)： PLL失鎖 鎖定狀態(tài)或有對CLKMD的寫操作0LOCK01鎖定狀態(tài)： PLL處于旁路模式 PLL處于旁路模式 時(shí)鐘工作模式在時(shí)鐘模式寄存器中的PLL ENABLE位控制PLL的兩個(gè)工作模式。 BYPASS DIV=01 輸出時(shí)鐘的頻率為輸入的頻率一半，即為二分頻。2. 鎖定模式(LOCK)如果PLL ENABLE=1,PLL工作于鎖定模式，輸出的時(shí)鐘頻率有下面的公式確定： 輸出頻率/輸入頻率=PLL MULT / PLL DIV 時(shí)鐘模式的初始化設(shè)定 本設(shè)計(jì)所采用的輸入時(shí)鐘頻率為12HZ,而輸出的時(shí)鐘應(yīng)該為16HZ,所采用的工作模式為鎖定模式，根據(jù)上面的資料應(yīng)該是PLL DIV=01,PLLMULT=00000, PLL ENABLE =1,但這些標(biāo)志位并不是獨(dú)立的，因此無法單獨(dú)賦值，只能通過CKLMD[2]進(jìn)行間接賦值 ，如若給PLL DIV賦值“01” ，只能通過*clkmd |=0x20 來實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)對clkmd的初始化設(shè)置如下：void PLL_Init(int freq){ int i。 ioport unsigned int *clkmd。 = DSP_CLKIN。 if(= 32)=31。= ~0x10。 for(i=*clkmdamp。 i!= 0 。1)。= ~0x4000。 *clkmd |= 0x2000。 *clkmd amp。 *clkmd |= 4。= ~0x60。 *clkmd amp。 *clkmd |= 7。 for(i=0。i++)。1。i=*clkmdamp。} 信號燈的控制模塊本設(shè)計(jì)所用的信號燈有12個(gè)，均采用發(fā)光二極管來模擬。當(dāng)寫入CTRLR的數(shù)據(jù)（8位有效值）的高兩位為“00”時(shí)，數(shù)據(jù)的低六位將被寫入EWR寄存器；當(dāng)兩位的值為“01”時(shí)，寫入SNR寄存器[3]。 uLightStatusSN=0x49。 break。 uLightStatusSN=0x49。 break。 uLightStatusSN=0x52。 break。 uLightStatusSN=0x64。 break。 uLightStatusSN=0x64。 break。 uLightStatusSN=0x64。 break。 uLightStatusSN=0x64。 break。 CTRLR=uLightStatusSN。為8*8的點(diǎn)陣，本設(shè)計(jì)采用8*4顯示一個(gè)數(shù)字共顯示兩位計(jì)數(shù)，為倒計(jì)時(shí)，每秒改變計(jì)數(shù)顯示。具體方法是將以下控制字按照先后順序，每兩個(gè)為一組發(fā)送到全局控制寄存器的第64位和端口STRLA，地址是0x602802發(fā)送完畢后，隔不太長的時(shí)間（以人眼觀測不閃爍的時(shí)間為間隔）再發(fā)送一遍。000B， 第8列數(shù)據(jù)取反 ； 001B， 第7列數(shù)據(jù)取反；010B， 第6列數(shù)據(jù)取反 ； 011B， 第5列數(shù)據(jù)取反；100B， 第4列數(shù)據(jù)取反 ； 101B， 第3列數(shù)據(jù)取反；110B， 第2列數(shù)據(jù)取反 ； 111B， 第1列數(shù)據(jù)取反.。關(guān)閉時(shí)寫入0x0C0。由于本設(shè)計(jì)采用8*4點(diǎn)陣為一個(gè)數(shù)字模塊，所以上面一行中有兩個(gè)數(shù)字以第一行為例，所顯示的字符為“0”和“1”，對應(yīng)的陣列值如表54所示：表 54 0和1陣列值0x7E0x810x810x7E0x000x020xFF0x000110001010010110100100101001001010010010100100101001001001100010數(shù)字 “0”數(shù)字 “1”由于是0被點(diǎn)亮，但是在程序中是將數(shù)值取反后再送入的，因此上表中的數(shù)字“1”是被點(diǎn)亮的，所形成的圖形就是“01”。 kkk=nNumber。 kk=kkk%10*4。i4。 ledbuf[3i]=~led[kk+i]。如1所對應(yīng)的是4 ，即數(shù)字“n”對應(yīng)的起始位置為4n，kk則是個(gè)位數(shù)所對應(yīng)的起始位。i4。ledbuf[3i]=~led[kk+i]。將緩存中的點(diǎn)陣發(fā)送到二極管顯示的子程序?yàn)椋簐oid RefreshLEDArray1(){ int i。i8。 CTRLA=ledbuf[i]。 // 打開發(fā)光二極管陣列 for ( k=0。k++ ) { ledbuf[k]=0x0ff。 // 生成顯示列控制字 } 通用定時(shí)器TMS320VC5509內(nèi)部有兩個(gè)20位通用定時(shí)器（GP）。通用定時(shí)器有由兩個(gè)計(jì)數(shù)器提供的多達(dá)20位的動(dòng)態(tài)范圍。.以下就此程序相應(yīng)的程序進(jìn)行分析說明：1． 定時(shí)器的初始化void TIMER_init(void){ioport unsigned int *tim0。 //聲明幾個(gè)變量地址，使之對應(yīng)定時(shí)器的寄存器地址 ioport unsigned int *prd0。 ioport unsigned int *prsc0。prd0=(unsigned int *)0x1001。prsc0 =(unsigned int *)0x1003。 //清0，tim為16位減計(jì)數(shù)器*prd0 = 37500。 //16分頻，使TDDR=1111b，*tcr0 = 0x00e0。初時(shí)化步驟如下：1．確定定時(shí)器被關(guān)閉（TSS=1）并使得定時(shí)器裝載功能(TLB)有效，并且TCR其他控制位設(shè)置合理。2．通過寫入PRSC中的TDDR來裝載希望的預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器3．裝載主計(jì)數(shù)器周期到PRD中4．打開定時(shí)器裝載(TLB=0)并打開定時(shí)器(TSS=0).定時(shí)器開始工作時(shí)，TIM保留裝載到PRD中的值，psc保留裝載到TDDR中的值。其主程序的詳細(xì)流圖如圖51所示，需要配合附錄D程序中的主程序來看。簡要介紹了DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS；給出了程序流程圖，對系統(tǒng)初始化的內(nèi)容進(jìn)行了簡單介紹；詳細(xì)的介紹了基于DSP實(shí)現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。（當(dāng)!=上）可能正常Switch:南北綠閃東西紅 實(shí)現(xiàn)南北紅東西綠閃 綠閃南北綠東西紅 多于10南北紅東西綠 改為10南北紅東西紅 緊急現(xiàn)態(tài)=上態(tài)緊急？保護(hù)現(xiàn)場將狀態(tài)改為全紅跳過（閃、黃）到綠上態(tài)=現(xiàn)態(tài)根據(jù)現(xiàn)態(tài)設(shè)置顯示設(shè)置燈刷新二極管陣列讀鍵盤ENTER返回“開始”結(jié)束開始緊且全紅nTime=160恢復(fù)現(xiàn)場并取消緊急正常處理流程圖 51 主程序詳細(xì)流圖結(jié)論本設(shè)計(jì)參考了交通燈信號控制系統(tǒng)的基本設(shè)置要求，整個(gè)設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了本課題提出的研究目的。路口的無緊急情況時(shí)，以時(shí)間為依據(jù)控制信號燈按照正常順序運(yùn)行，而當(dāng)有緊急情況時(shí)則按照緊急處理規(guī)則改變信號燈的狀態(tài)變換。目前的信號燈控制還是定時(shí)，分情況的控制方式，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)路口信號燈控制但功能還不夠完善，還可以加入如下一些功能：1．信號燈控制系統(tǒng)對時(shí)間的依賴非常高，需要有完善的校時(shí)功能，不考慮經(jīng)濟(jì)條件，可以增設(shè)GPS較高檔的校時(shí)系統(tǒng)。3．信號燈控制系統(tǒng)應(yīng)采用各種措施提高信號控制器的穩(wěn)定度，信號燈控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定要信號燈控制系統(tǒng)的功能更重要，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定、可靠要放在第一位?？傊?，信號控制器的發(fā)展最終應(yīng)盡可能地實(shí)現(xiàn)交通暢通，方便人們的工作學(xué)習(xí)。最終，用高速數(shù)字信號處理器DSP等快速高效處理器和各學(xué)科知識相結(jié)合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠、功能完善、智能化，人性化的交通信號控制器，滿足未來現(xiàn)代化交通事業(yè)的要求。從她身上，我不僅學(xué)到了豐富的專業(yè)知識和分析問題、解決處理問題的能力，更重要的是學(xué)到了為人處事的道理和獨(dú)立從事科研工作的本領(lǐng)，深深感謝老師對我的教導(dǎo)，感謝老師在生活上和學(xué)習(xí)上對我的幫助，使我能夠順利完成學(xué)業(yè)。感謝實(shí)驗(yàn)室各位師兄師姐師弟師妹對我的支持，感謝所有支持和幫助我的老師和同學(xué)。祝大家平安、歡樂!參考文獻(xiàn)1 Texas instruments incorporated ，武樂琴，：清華大學(xué)出版社，2004：151~157 2 鄒彥，唐冬，：電子工業(yè)出版社，2004：57~633 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