寬帶阻抗測量?jì)x的設計——微處理器電路設計(一)
設計中用30MHz外部晶體給F2812提供時(shí)鐘,并使能F2812片上PLL電路。
PLL倍頻系數由PLL控制寄存器的低4位控制,可由軟件動(dòng)態(tài)修改,外部復位信號(XRS)將此4位控制位被清為0,F2812的CPU最高可工作在150MHz主頻下,也即對30MHz輸入頻率進(jìn)行5倍頻。
5.2.1.2片上外設時(shí)鐘需要時(shí)鐘信號的片上外設有:看門(mén)狗電路WatchDog,CPU定時(shí)器、eCAN總線(xiàn)控制器;SCI、SPI、MCBSP;EV、ADC。
片上外設按輸入時(shí)鐘分為4個(gè)組:
1.SYSOUTCLK組:CPU定時(shí)器、eCAN總線(xiàn);
2.OSCCLK組:看門(mén)狗電路;
3.低速組:SCI、SPI、MCBSP,它們的輸入時(shí)鐘信號由SYSCLKOUT經(jīng)低速外設分頻器分頻得到;
4。高速組:EVA/B、ADC,它們的輸入時(shí)鐘信號由SYSCLKOUT經(jīng)高速外設分頻器分頻得到。
與PLL、時(shí)鐘配置相關(guān)的寄存器有:
1.PLLCR:用于設置PLL倍頻系數;
2.HISPCP:用于設置HSPCLK的分頻系數;
3.LOSPCP:用于設置LSPCLK的分頻系數;
4.PCLKCR:用于對高速、低速片上外設的運行進(jìn)行啟/??刂?。
各外設時(shí)鐘都可由對相關(guān)寄存器編程來(lái)實(shí)現。
5.2.2電源管理電路
TMS320F2812的工作電壓分為兩組,一組是供CPU內核使用的1.8V的VCCCORE,設計上選用TI公司的TPS76718電源管理芯片,將+5V的電壓變換為+1.8V;另一組是供I/O口使用的3.3V的VCCIO,選用TI公司的TPS76733電源管理芯片將+5V電壓變?yōu)?3.3V。電源管理電路圖如圖5-3所示。
在設計DSP芯片與其它外圍芯片的接口時(shí),如果外圍芯片的工作電壓也是3.3V,那么就可以直接連接。但是現在許多外圍芯片的工作電壓都是5V,為了使3.3V芯片與這些5V供電芯片可靠接口,應根據各種電平的轉換標準來(lái)設計。
當電平轉換標準不一致或者由于承受電壓的限制而不能直接相接時(shí),需要在兩者之間增加一個(gè)緩沖器件。本論文選用TI公司的74ALVC164245作為緩沖器件來(lái)設計兩者的接口。它采用3.3V和5V雙電壓供電。
除上述電路說(shuō)明外,其它連接主要有:對一些未使用的輸入引腳接10k或20k上拉電阻或下拉電阻使其電平狀態(tài)穩定;對要進(jìn)行功能切換的引腳加跳線(xiàn)以備選擇。
5.2.3外部擴展存儲器
TMS320F2812為哈佛結構的DSP,在邏輯上有4M×16位程序空間和4M×16位數據空間,但物理上已將程序空間和數據空間統一為一個(gè)4M×16位的存儲空間。
TMS320F2812的外部存儲器接口包括:19位地址線(xiàn),16位數據線(xiàn)、3個(gè)片選及讀/寫(xiě)控制線(xiàn)。這3個(gè)片選線(xiàn)映射到5個(gè)外部存儲區域,Zone0、1、2、6和7。這5個(gè)存儲區域可以分別設置為不同的等待周期。
其中Zone 0存儲區域:0X002000-0X003FFF,8K×16位;
Zone 1存儲區域:0X004000-0X005FFF,8K×16位;
Zone 2存儲區域:0X080000-0X0FFFFF,512K×16位;
Zone 6存儲區域:0X100000-0X17FFFF,512K×16位;
Zone 7存儲區域:0X3FC00-0X3FFFFF,16K×16位。
為滿(mǎn)足系統擴展的需要,系統外擴有8M的FLASH和8M的高速SRAM。外擴FLASH芯片采用SST公司的SST39VF800A 512K×16多用途FLASH,可用來(lái)存儲數據和程序。FLASH被映射到F2812的Zone 2存儲空間中,地址空間為0X080000-0X0FFFFF。
SRAM芯片采用ISSI公司的IS61LV51216高速、8M SRAM。SRAM映射到F2812的Zone 6存儲空間中,地址空間為0X100000-0X17FFFF。
外擴存儲器與TMS320F2812的XINTF接口電路如圖5-4所示。
具體的使用情況是:
片內SARAM Ml存放掃描按鍵值范圍0x000400-0x00040A;
片內SARMA L0存放AD轉換后的采樣值范圍0x008000-0x0080FF;
片內FLASH存放程序代碼范圍0x3D8000-0x3F7FFF;
片內FLASH存放計算后的測量值范圍0x080100-0x0FFFFF。
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