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一、初识DSP
) ^" T% h3 c$ n3 E) G9 s; m, F8 N* E1 u; \, Q3 [! |
DSP的应用特点:' S+ f" ]6 z; z
[1]专用的硬件乘法器
2 D: V# S/ G7 h& o4 {# R在DSP芯片中,有专门的硬件乘法器,使得一次或者两次乘法运算可以在一个单指令周期中完成,大大提高了运算速度。
/ N4 s$ Q; ?4 H: M! C[2]哈佛结构及改进的哈佛结构(哈佛结构:将程序和数据存储在不同的存储空间中)
1 {8 S9 D+ n* V# n4 ATMS320系列:1.允许数据存放在程序存储器中,并被算数运算指令直接使用;2.指令存储在高速缓冲器中,当执行此指# M. O4 v% s( |: \8 P+ ]6 M
令时,不需要再从存储器中读取指令,节约了一个指令周期的时间。
6 z7 _9 `1 S* d3 {1 `[3]指令系统的流水线结构
# u8 }7 M' Y; K0 v7 a[4]片内外两级存储结构
G* N4 \& H/ W+ ?$ e- b' k! h[5]特殊的DSP指令1 F, M8 Y4 W; T, j3 @, \
[6]快速指令周期! w4 Y2 n9 b% _ @5 ?' }2 d% o3 Q
[7]多机并行运行特性
4 X; c; o+ W6 r, S[8]低功耗* [' j) W1 F' Z% a( v3 |; J- l+ J# Y
[9]高的运算精度9 d) _ L0 N, b7 G" T9 U
[10]DSP内核,可编程
/ x" C N" U2 R9 d二、TMS320F28335芯片资源 ^) s' \' J1 F0 O# O
1.F28335内核主要特点2 v' m2 I$ M! e
[1]TMS320F28335型号的处理器主要资源:. |- ^6 `/ M z3 } B4 T( v
a.32位浮点DSP,主频是150MHz。% {" e8 o. V3 i
b.片上存储器:(FLASH、OTP ROM受口令保护,可以保护用户程序)$ d* ^% i- j8 x
FLASH:256K*64位;3 j0 `- o9 F3 r7 n; S8 h! y" ]: a
SARAM(Single Access RAM)一个机器周期内只能被访问一次的RAM:34K*16位;4 D, `0 F j6 R1 U8 }- E& x
M0、M1(SARAM):大小均为1K*16位;
^0 H+ }& s/ `L0~L7(SARAM):大小均为4K*16位。; d7 a( g; e$ @# I! S
BOOT ROM(引导启动空间):8K*16位;
8 V/ L4 r# U A! W) k- z1 x4 A& x) QOTP ROM(一次性可编程):1K*16位。1 W4 K) o$ Y L9 W8 }
c.片上外设丰富:
2 e' @# a/ A6 s0 X$ B: V# iPWM(脉冲宽度调制):18路;/ q8 T! S+ b& P6 j; F$ `) A
支持150ps的MEP(微边界定位)的HRPWM(高分辨率脉冲宽度调制):6路,+ n" t: r- J/ }7 K
CAP(增强捕获模块):6路;, o' y7 u8 z- n# A: N. C" b
QEP(正交编码脉冲):2通道;
, D1 E7 {" Q9 j# l: Y' lADC:2*8通道,12位,80ns转换时间,0-3V输入量程;
f7 c+ p9 U* e1 H% bSCI:3通道;6 r5 Q0 {' S; v) _6 r& N% @4 S
MCBPS(多通道缓冲串行口):2通道;7 G3 q& T' \3 j P% ?5 y9 |& S: v
CAN:2通道;
; N0 r# V3 @8 N8 m& q: gSPI:1通道;2 d7 d9 j( V+ m2 _* c& V; ?
I2C:1通道;
6 M6 |8 U4 W; f" X外部存储器扩展接口:XINTF;3 N) m& Z# b0 \
通用输入/输出I/O:88,分为A(00-31)、B(32-63)、C(64-87)三组;
0 G+ K; F) L( V& X3 c, {1 H6 [( l看门狗电路。
! o% r! w0 y3 B* p3 @/ A# l. ?8 Y5 ~# \5 S
[2]主要特点:
9 I7 q+ J2 g5 r! n- p$ Ta.F28335的CPU时钟电路可以有两种提供方式,一种是在XCLKIN引脚提供一定频率的时钟信号;另一种是在X1和X2两个引脚
- ~% X& Q8 @7 _4 R9 P4 O" n间连接一个晶体,配合内部震荡电路,产生时钟源。* [+ l$ t+ r! h1 Y1 |; l
CPU核接受的时钟最高频率可以达到150MHz;CPU内核指令周期为6.67ns;内核电压为1.9V,I/O口引脚电压为3.3V。F28335运行在100MHz时核心供电应为1.8v并小于1.89v,150MHz时1.9v并应小于1.99v。
: c" q3 y2 O6 f6 Bb.F28335为哈佛结构的DSP,在逻辑上有4M*16位的程序空间和4M*16位的数据空间,物理上将程序空间和数据空间统一成一
) ~7 V4 u6 O* p+ b8 ~4 {# B个4M*16位的空间。
$ E1 H, |% C) b6 L* O9 S' v/ r8 Oc.6组互补对称的脉宽调制PWM,每组中包含两路PWM,分别为PWMxA和PWMxB。每个ePWM模块中包含7个子模块: i+ m0 }1 |5 [" Y7 u: p
时基模块TB;计数比较模块CC;动作模块AQ;死区产生模块DB;PWM斩波模块PC;错误联防模块TZ;事件触发模块ET。, O9 w/ l/ G5 M$ z
d.6组增强型捕获单元CAP,CAP模块应用定时器实现事件捕获功能,主要应用在速度测量、脉冲序列周期等方面。
: s6 R, W* {; z4 `5 `9 s每一路CAP还可以通过软件设置为APWM(32位),这样APWM可以产生更低频率的PWM。" F4 l' ~% t: p e, B; k
e.2组增强型正交编码单元QEP。
0 | z% c `# `: A+ Z' w正交编码脉冲是两个频率变化且正交(相位相差90度)的脉冲,当它由电机轴上的光电编码器产生时,电机的旋转方向可通( x0 d* o& f' G% y6 f
过检测两个脉冲序列中的哪一列先到达来确定,角位置和转速可由脉冲频率(即齿脉冲或圈脉冲)来确定。. h. C& r4 e- K8 O9 U" P
f.一个12位A/D转换器,其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器,构成16个模拟输入通道,通道切换由硬件自动控
' M% Z) S" k) i制,转换结果顺序存入16个结果寄存器中。
" g U: ^$ ?8 b+ o. r1 Pg. 3组SCI异步串口' w- w P$ e; |. n; M" ~/ Y# T) J* X
h. 2个多通道缓冲型同步串口McBSP
+ e- z) }3 Q8 x+ w0 KI. 2个增强型CAN总线控制器,符合CAN2.0B协议
- z- z5 H- D2 R# U4 n) DJ.1通道的SPI接口( e! u! C. v1 o* w2 A$ Y* {
k.一个I2C同步串口
- ?" A$ F8 y5 u6 V% m2 `* sL.外部存储器接口包括:20位地址线(寻址空间1M);16(最大32)位数据线;3个片选控制线及读/写控制线。* z8 [0 p! }9 M+ |7 K8 l
6 ~7 E8 C# O" a4 t
内部存储器有32位数据地址线(寻址4G空间)和22位程序地址线(寻址4M空间)。9 t, |* N# d$ K7 ^ f3 g/ x8 O
m.88个通用I/O口 k$ l. d: U# Z
n.6通道的DMA处理器
U) ~- w( V( T1 }. ~7 ~! k O% @; W4 c+ f3 q3 u1 r
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