重庆大学：《数字信号处理 DSP原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第8章 C54x的硬件设计

第8章TMS320054x的硬件设计 内容提要 DSP系统的硬件设计,在设计思路和资源组织上 与一般的CPU和MCU有所不同。本章主要介绍基于 Ts320C54x芯片的DSP系统硬件设计,内容有 硬件设计概述 ○DSP系统的基本设计 ○DSP的电平转换电路设计 ○DSP存储器和I/0的扩展 ○DsP与AD和D/A转换器的接口 ○DSP系统的硬件设计实例 首先介绍硬件设计概述,给出DSP系统硬件设计 过程;然后介绍DSP系统的基本设计和电平转换电路 设计。在基本设计中,讲述了DSP芯片的电源电路 复位电路和时钟电路的设计方法,并在此基础上介绍 电平转换电路接着介绍了存储器和/的扩展以 及DP与数模、模/转换器的接口;最后通过两个 设计实例,介绍了DSP芯片应用系统的设计、调试和 开发过程。 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 1

第8章TMs320054x的硬件设计 8.1硬件设计概述 82DSP系统的基本设计 8.3DSP的电平转换电路设计 84DSP存储器和/O的扩展 85DSP与AD和D/A转换器的接口 8.6DSP系统的硬件设计实例 日 DSP原理及应用 2

2021年2月22日 DSP原理及应用 2

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 DSP系统的硬件设计又称为目标板设计,是在 考虑算法需求、成本、体积和功耗核算的基础上完 成的,一个典型的DSP目标板主要包括: DSP芯片及DSP基本系统 程序和数据存储器 数/模和模/数转换器 模拟控制与处理电路 各种控制口和通信口 电源处理电路和同步电路 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 3

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 一个典型的DSP目标板结构如下图。 防混叠 滤波器 ADC 控制口 信号预处理 防混 滤波 ADC EPROM JMS320054 平滑 DAC RAM 程控放大等 滤波器 平滑 滤波器 DAC 通信口 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 4 防混叠 滤波器 防混叠 滤波器 平滑 滤波器 平滑 滤波器 ADC ADC DAC DAC RAM EPROM 信号预处理、MUX 、程控放大等

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 系统硬件设计过程: 确定硬件方案 第一步:确定硬件实现方案; 器件选型 在考虑系统性能指标、工期、 成本、算法需求、体积和功耗核算 原理图设计 等因素的基础上,选择系统的最优 硬件实现方案。 PCB图设计 第二步:器件的选择 个DSP硬件系统除了DSP芯片外, 便件调 还包括ADC、DAC、存储器、电源、逻辑控制、通信、人机 接口、总线等基本部件。 2021年2月22日 DSP原理及应用 5

2021年2月22日 DSP原理及应用 5 确定硬件方案 PCB图设计

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 第二步:器件的选择 ①DSP芯片的选择 选韜嬖粮对量的需求来择: ●其次要根据系统所应用领域来选择合适的DSP芯片; ●最后要根据DSP的片上资源、价格、外设配置以及与 其他元部件的配套性等因素来选择 ②ADC和DAC的选择 A/D转换器的选择应根据样频率、精度以及是否要求 片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择; D/A转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基 准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。 2021年2月22日 DSP原理及应用 6

2021年2月22日 DSP原理及应用 6  首先要根据系统对运算量的需求来选择；  其次要根据系统所应用领域来选择合适的DSP芯片；  最后要根据DSP的片上资源、价格、外设配置以及与 其他元部件的配套性等因素来选择。 A/D转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求 片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择； D/A转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基 准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 第二步:器件的选择 ③存储器的选择 常用的存储器有SRAM、 EPROM、 EZPROM和 FLASH等 可以根据工作频率、存储容量、位长(8/16/32位)、 接口方式(串行还是并行)、工作电压(5V/3V)等来选择。 ④逻辑控制器件的选择 系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。 ●首先确定是采用CPLD还是FGA ●其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公 司的哪个系列的产品; 2最后还要根据DP的频择所使用的P器件

2021年2月22日 DSP原理及应用 7

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 第二步:器件的选择 ⑤通信器件的选择 通常系统部要求有通信接口。 ●首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。 ●然疮据通狺访我来选择通鑫符可达到b/s以 总萎膏清高可考虑通过总线进行通信 常用总线:PCI、ISA以及现场总线(包括CN、3xbus等。 可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传 输频率和同步方式等来选择。 2021年2月22日 DSP原理及应用 8

2021年2月22日 DSP原理及应用 8 一般串行口只能达到19kb/s，而并行口可达到1Mb/s以 上，若要求过高可考虑通过总线进行通信；

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 第二步:器件的选择 ⑦人机接口 常用的人机接口主要有键盘和显示器。 ●通过与其他单片机的通信构成; ●与DSP芯片直接构成。 ⑧电源的选择 主要考虑电压的高低和电流的大小。 既要满足电压的匹配,又要满足电流容量的要求。 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 9

第8章TMS320C54x的硬件设计 8.1硬件设计概述 系统硬件设计过程: 确定硬件方案 第一步:确定硬件实现方案; 器件选型 第二步:器件的选择; 第三步:原理图设计 原理图设计 从第三步开始就进入系统的综合。 PCB图设计 在原理图设计阶段必须清楚地了解器件 的特性、使用方法和系统的开发,必要 便件调试 时可对单元电路进行功能仿真。 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 10 确定硬件方案 PCB图设计