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第五章 DSP 片内外设. 主要内容. 通用输入输出. 定时器. 时钟产生逻辑. 中断系统. 主机接口. DSP 最小系统的设计. 1 、通用输入输出. 跳转控制输入脚 BIO. 监测外部接口器件的状态. 可作为中断信号的一种替代不会导致程序被打断. XC 指令是在流水线的译码阶段检测 BIO 状态. 其它的条件指令 ( 如 BC 、 CC 和 RC 等 ) 是在流 水线的读阶段检测 BIO 状态. 1 、通用输入输出. 外部标志输出脚 XF. XF 的状态由状态寄存器 ST1 中的 XF 位置 控制.
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主要内容 • 通用输入输出 • 定时器 • 时钟产生逻辑 • 中断系统 • 主机接口 • DSP最小系统的设计
1、通用输入输出 • 跳转控制输入脚 BIO • 监测外部接口器件的状态 • 可作为中断信号的一种替代不会导致程序被打断 • XC指令是在流水线的译码阶段检测BIO状态 • 其它的条件指令(如BC、CC和RC等)是在流 水线的读阶段检测BIO状态
1、通用输入输出 • 外部标志输出脚 XF • XF的状态由状态寄存器ST1中的XF位置控制 • 复位时XF管脚输出高电平 • SSBX和RSBX指令取指与XF生效的时间关系
2、定时器 • 定时器软件可编程,通过TIM、PRD、TCR设置 • 定时器的寄存器地址(TMS320C5402) • 定时控制寄存器TCR 15-12 11 10 9-6 5 4 3-0 保留 Soft Free PSC TRB TSS TDDR
2、定时器(续) • 定时器的结构框图
2、定时器(续) • 定时中断速率计算公式 tc(C)是CPU时钟CLKOUT的周期 • 定时器初始化 • 将TCR中的TSS置1,停止定时器工作 • 设定PRD的数值 • 设定TDDR的数值,并且启动定时器:将TSS清0和将TRB置1
3、时钟产生逻辑 • 两种时钟源 • 选用外接晶振 外接晶振与DSP的X1和X2/CLKIN引脚连接 通过CLKMD引脚选择使用内部振荡电路 • 直接使用外部时钟 从X2/CLKIN直接接入 • 结构 • 内部振荡电路 • 锁相环(PLL)电路 • 参考时钟源
PLL的状态设置 • 硬件设置方法(复位后时钟工作模式)(TMS320C5402)
PLL的状态设置(续) • 软件设置方法 • PLL模式:输入时钟经过了倍频处理,获得原来的0.25至15倍间的一个频率。 • DIV模式:输入时钟2分频或4分频,此时包括PLL在内的模拟电路全部关闭以降低功耗。 • CLKMD字段 2 15-12 11 10-3 1 0 PLLCOUNT PLLON/OFF PLLSTATUS PLLMUL PLLDIV PLLNDIV
PLLCOUNT • 针对PLL模式下,在频率锁定的过程中PLL不能给DSP提供稳定时钟。 • 使用PLLCOUNT将PLL延迟一段时间后再输出时钟。 PLLCOUNT计算公式: • PLLCOUNT最大锁定时间为255×16个输入时钟周期 • 由DIV(分频)模式切换到PLL模式时,启动PLLCOUNT。 在锁定过程中,时钟发生器仍然工作在DIV模式。 • 从PLL模式切换到DIV模式时,不需要PLLCOUNT延时。
查询方式确定模式切换 STM #0b,CLKMD TstStatus: LDM CLKMD,A AND #01b,A BC TstStatus,ANEQ STM #0b,CLKMD
6、电源、复位和时钟电路的设计 • DSP系统电源设计 • 核心电压 • 电压稳定性 • 静态电流
专用的电源芯片TPS73HD3xx • 封装管脚图
RS为低后4个时钟周期,PS、MSTRB和IAQ输出为高 • RS为低后5个周期,R/W输出为高,数据总线进入高 阻态,地址总线输出00FF80h • DSP系统的复位 • 有效复位电平 • 复位脉冲宽度 • DSP系统复位步骤 • 系统进入复位状态
复位信号的产生 • 由RC电路产生 复位时间和电阻、电容之间的关系为 :
由专用芯片产生复位和监控信号(UCC3946 )(续) • 复位门限VRESET • 复位周期TRP • 看门狗周期TWP
DSP系统的时钟电路 由外部晶振和内部锁相环产生系统时钟 由外部振荡器直接产生时钟信号作为DSP的输入