基于DSP TMS 3 2 0F2 8 1 2的智能接口板設計
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0 引言
隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展，數字電路的集成度和性能有了非常大的提高，因此可以在單板上實(shí)現復雜的電路功能，本設計就是在TI公司高集成度的TMS320F2812處理器上設計外圍接口電路，實(shí)現多路高速ARINC429接口、高速RS422接口、高速RS232接口，由于該款DSP的卓越性能，其接口板具有強大的多路接口通訊實(shí)時(shí)處理能力，同時(shí)由于該接口板的通訊接口都是標準接口，物理結構為PMC底板結構，所以具有一定的通用性。
1 系統設計
接口板采用TMS320F2812處理器，對串行數據的接收和發(fā)送采用智能控制方式，它通過(guò)一個(gè)512k(32k×16)雙端口存儲器(DPRAM)實(shí)現與主處理機的數據交互，雙端口存儲器與主處理機之間為PCI總線(xiàn)接口，物理連接方式為PMC標準插座。模塊功能框圖見(jiàn)圖1。限于篇幅，本文主要介紹局部總線(xiàn)端電路設計，與主機接口端的PCI設計另有文章介紹。
接口板主要有如下的功能部分組成：
·處理器電路，數據處理器TMS320F2812，主頻150MHz，集成128k字容量程序FLASH，18k字容量SARAM；
·雙口RAM IDT70V27，容量為32k×16bit；
·時(shí)鐘和復位電路，MAX791；
·10路全雙工RS422串行接口電路，TL16C554；
·2路全雙工RS232串行接口電路；
·4收2發(fā)ARINC429接口，DEI10l6A，BD429A；
·PCI總線(xiàn)接口電路PCI9054；
·邏輯控制電路XC95288XL；
·提供+5V轉+15V，-15V電路，DCP020515DP，負載80mA。
1．1 處理器及存儲電路
1．1．1 處理器
處理器選用TI公司的16位TMS320F2812芯片，主頻可達到150MHz。主要特點(diǎn)如下：
·150MIPS運行速度；
·集成128k字容量程序FLASH，18k字容量SARAM；
·56路獨立的可編程多路復用I／O引腳；
·鎖相環(huán)(PLL)模塊；
·3個(gè)32位定時(shí)器
·2個(gè)串行通信接口SCI；
·1個(gè)串行外設接口SPI；
·16路ADC(12bit)；
·2路eCAN接口；
·3個(gè)可屏蔽中斷；
·JTAG接口；
·哈佛結構。
本接口板在設計中用到TMS320F2812處理器的數據處理功能、存儲器功能、通用IO功能、串行通信功能和JTAG接口。16位地址線(xiàn)A15～A0，16位數據線(xiàn)D15～D0。
TMS320F2812處理器地址空間映像如圖2所示。
該接口板地址分配如表1所示。
1．1．2 存儲電路
在實(shí)時(shí)系統中，串行數據的采集及交換是影響系統開(kāi)銷(xiāo)的瓶頸之一，在這類(lèi)系統中，數據交換要求的通訊速率往往很高。傳統的并行接口和串行接口設計無(wú)論在通信速率，還是在可靠性方面都不易滿(mǎn)足要求。而雙端口RAM則是一個(gè)較好的實(shí)現方案。雙端口RAM的優(yōu)點(diǎn)是通訊速度快，實(shí)時(shí)性強，接口比較簡(jiǎn)單，兩邊CPU都可主動(dòng)進(jìn)行數據傳輸，因而可在這類(lèi)設計中廣泛應用；其缺點(diǎn)是成本高，需要克服競爭現象。
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