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一種DSP小系統(tǒng)接口電路可移植性設計方案
一種DSP小系統(tǒng)接口電路可移植性設計方案
 更新時間:2009-6-5 9:11:42  點擊數(shù):2
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 :提出了一種DSP小系統(tǒng)接口電路的可移植性方案,使得該電路也可以適應普通的PC系統(tǒng),大大地方便了調試,加快了開發(fā)周期。同時該接口電路的通用性也節(jié)約了成本,為其他系統(tǒng)的研制提供了方便。<!--摘要CH(結束)←-->
<!--→關鍵CH(開始)-->    關鍵詞:DSP小系統(tǒng);I/O讀寫;可移植性;PC系統(tǒng)

<!--關鍵EN(結束)←-->1  
  所謂可移植性是指系統(tǒng)或電路不改動或者通過跳線、可編程器件的擦寫等簡單改動就可以適應不同的外部系統(tǒng)的能力?梢浦残杂袃煞矫娴暮x:一是系統(tǒng)或電路可調;二是系統(tǒng)或電路可以適應不同的外部系統(tǒng)。
  如果DSP小系統(tǒng)的接口電路同時也可以應用于普通PC機,將會在很大程度上節(jié)約成本,同時大大方便了系統(tǒng)的功能測試過程,也非常有利于故障隔離,避免了DSP小系統(tǒng)幾個接口電路同時調試所帶來的故障定位復雜問題。
  可移植性設計就是在系統(tǒng)設計的時候考慮系統(tǒng)的可移植性要求,相應采取的一些措施。其要研究的問題主要是如何使電路對不同外部系統(tǒng)的通用性更強以及如何使電路更加靈活。
  在本論文中,所搭建的DSP小系統(tǒng)同樣需要調試,可靠性未知,而該小系統(tǒng)的某些性能只有通過接口電路才能進行測試。為了解決這些問題,本文設計了一種可行的接口電路可移植方案,使得我們可以在可靠性和性能都比較好的PC機上調試接口電路性能,給DSP小系統(tǒng)設計帶來了方便,同時也大大加快了研制進度。
2 DSP小系統(tǒng)的簡單組成
  本論文中所搭建的小系統(tǒng)由TMS320VC5402芯片、Flash存儲器(可快速擦寫非易失性存儲器)、時鐘電路、監(jiān)控復位電路、總線緩沖器、電平轉換器件以及仿真接頭等組成,如圖1所示。


  時鐘電路由晶振產生連續(xù)脈沖信號,經由DSP芯片中的鎖相環(huán)倍頻作為系統(tǒng)時鐘。監(jiān)控和復位電路用來當DSP工作不正常時發(fā)出復位信號。總線緩沖器接出自定義的DSP擴展總線,電平轉換電路用來使DSP
3 可移植性基本設計
  在設計DSP小系統(tǒng)總線時充分考慮了可移植性要求,總線的管腳布局和普通 PC機的ISA總線的管腳布局完全相同。在DSP總線管腳定義中,數(shù)據(jù)總線和地址總線的定義和ISA總線的定義完全相同。DSP系統(tǒng)的用戶外部中斷 INT0~INT3與ISA總線INT3~INT6的位置一樣。另外,其他一些通用的控制信號二者也盡量做到一致。  在接口電路中,盡量使用CPLD或 FPGA器件,可根據(jù)不同外部系統(tǒng)的要求對器件進行擦寫。
4 I/O讀寫和中斷操作可移植性設計
  接口電路最重要的功能是對外部I/O的讀寫和接收外部中斷,因此,I/O讀寫和中斷操作的可移植性設計尤其重要。
4.1 DSP小系統(tǒng)和PC機的讀寫和中斷操作比較
  DSP小系統(tǒng)的讀寫時序有一些比較顯著的特點,其和普通PC機讀寫時序有著很大不同。DSP系統(tǒng)的I/O讀、寫時序分別如圖2和圖3所示。



其中:是數(shù)據(jù)和I/O空間選擇信號。只有與某一外部空間通信時,相應的選擇信號才為低電平。他們的有效期和地址信號的有效期相對應。
   
為I/O選通信號平時為高電平,當CPU尋址外部I/O設備時為低電平;
    為讀/寫信號指示CPU與外部器件通信期間數(shù)據(jù)傳送的方向。一般情況下為讀方式
(即高電平)只有當DSP執(zhí)行一次寫操作時才變成低電平。
4.2 讀寫和中斷的通用性設計
    在原理設計時,設置跳線可根據(jù)DSP系統(tǒng)和普通 PC系統(tǒng)的不同來切換讀寫信號,原理電路如圖4和圖5所示。


其中:圖中的DSP系統(tǒng)P-引腳對應PC系統(tǒng)的寫信號;P-信號對應PC機的讀信號。
  中斷產生電路做入CPLD器件,根據(jù)外部系統(tǒng)對中斷信號要求的不同,在系統(tǒng)對CPLD器件進行擦寫。
5 結 論
  
本文提出的方案在實際應用中證明是可行的,使用該方案的接口電路通過在PC機上進行功能調試驗證了可靠性,用該接口電路再和所搭的DSP小系統(tǒng)聯(lián)調,很好地隔離了故障,為電路調試帶來了很大方便。

參考文獻


[1] 劉益成.TMS320C54Xdsp應用程序設計與開發(fā)[M].北京:北京航空航天大學出版社,2002.
[2] 孫宗瀛,謝鴻琳.TMS320C54xDSP原理設計與應用[M].北京:清華大學出版社,2002.
[3] TMS320C54xDSPenhanced peripherals[M].Texas Instruments Incorporated

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