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一、初识DSP4 V" @4 r; U, `) \% M7 X, m% w
DSP的应用特点:
; }" j0 r Y( a5 M+ Z# \" A[1]专用的硬件乘法器& s( K/ j- F; B" k! N
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。2 R9 |) X3 _. q" a+ r% |7 Q 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)" ~' ^0 ^' @0 l; ^; R1 L4 M2 {
TMS320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
2 V6 ~- x, D9 [. S" m' Z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。
" C8 a( S5 } w0 Z; o, o[3]指令系统的流水线结构
) E. [/ o, C& e/ G$ b[4]片内外两级存储结构
6 ^& R q" M3 `/ x y0 ^[5]特殊的DSP指令
; x C, s' {3 u' d' [[6]快速指令周期
5 w: y" l8 x ` o+ I; c b. o[7]多机并行运行特性
& [8 ~8 f( s) B2 d[8]低功耗
( V1 ?) M e0 G' w% g4 C[9]高的运算精度
6 }: w0 N; K2 ~5 @; @[10]DSP内核,可编程
/ ^1 s$ \: e3 w( i. ^) {* ~) U二、TMS320F28335芯片资源; Y4 o- \6 A. I& @2 ~- w T! O
1.F28335内核主要特点8 X+ c. n" a9 m0 A) U' g
[1]TMS320F28335型号的处理器主要资源:: C8 D+ y8 D% Q
a.32位浮点DSP,主频是150MHz。5 ?) D0 K4 Q' j
b.片上存储器:(FLASH、OTP ROM受口令保护,可以保护用户程序)
: u3 z1 M" F+ v R( b% @, |* W; ]# _FLASH:256K*64位;7 }( D0 [/ o4 \
SARAM(Single Access RAM)一个机器周期内只能被访问一次的RAM:34K*16位;
; f. ?: x- _8 JM0、M1(SARAM):大小均为1K*16位;
9 n, Y G' d8 n3 E/ |2 t' ^L0~L7(SARAM):大小均为4K*16位。8 b& J! q' w% w( z% R
BOOT ROM(引导启动空间):8K*16位;8 C- ~" b: N' |% K) b
OTP ROM(一次性可编程):1K*16位。
' H9 b4 \' h% ~, o$ K* k- A) @c.片上外设丰富:
) |4 {! v2 N, aPWM(脉冲宽度调制):18路;" ]- C& I- F1 B, K
支持150ps的MEP(微边界定位)的HRPWM(高分辨率脉冲宽度调制):6路,
$ E1 L7 \7 W3 A- [+ g4 CCAP(增强捕获模块):6路;) x6 O, ]: e- Y% Y9 @
QEP(正交编码脉冲):2通道;
0 w- e3 `( S* T4 B B: O+ xADC:2*8通道,12位,80ns转换时间,0-3V输入量程;# r. B: G8 u z: n( u7 f7 q
SCI:3通道;! @ r3 J3 q! T8 M4 V# Y% i
MCBPS(多通道缓冲串行口):2通道;
* y" m8 F( ^' X6 F. O$ zCAN:2通道;; [! x- _6 W- A! b
SPI:1通道;' f( b0 C2 K. U( r; f6 H! k
I2C:1通道;; L9 t. c0 s' p( O* |
外部存储器扩展接口:XINTF;7 N/ b/ H6 T# n
通用输入/输出I/O:88,分为A(00-31)、B(32-63)、C(64-87)三组;0 t9 ]' y$ N+ @8 S0 D
看门狗电路。
' q" v% j' _+ j4 ]( H[2]主要特点:' @' L- ^ M: Q, u5 M
a.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
. C0 ~$ u) E& x W6 V: l) D间连接一个晶体,配合内部震荡电路,产生时钟源。9 ~' L l% f0 F/ Y# }/ f
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。6 k$ g v1 g& @4 z/ [. n
b.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% r" q/ G9 h4 Y, q7 G/ e
个4M*16位的空间。. w1 ?/ Q3 e* ?1 E! v3 b- b
c.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:/ ~" |2 T. q$ q+ R0 N
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。* T) C8 _+ }9 ^( _
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。$ q! x- p7 K, j4 i/ ~/ U
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。
& t* p" i G. B/ G* Ge.2组增强型正交编码单元QEP。
5 p/ N4 T0 r- [. l0 X( o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
. L2 g! c3 K# J- ? X% ~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。
5 A C1 i! U+ Pf.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/ p* E( ^ y& \' L! e6 P$ i) o( T
制,转换结果顺序存入16个结果寄存器中。
2 Y0 z* c. g ]g. 3组SCI异步串口5 a5 ^% n) z D |: h. h1 }
h. 2个多通道缓冲型同步串口McBSP1 u( P/ e4 }9 d: D
I. 2个增强型CAN总线控制器,符合CAN2.0B协议
0 `/ g4 r" H: x/ X7 CJ.1通道的SPI接口
$ R) }: b, Q5 qk.一个I2C同步串口
# ]* o5 F1 Q( i" L! t Q2 q! c2 iL.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。) U/ B. [$ e9 M }
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)。
* W5 U% N0 q. z7 b3 G/ u, xm.88个通用I/O口
) V+ c# S8 ~- F. e6 D* hn.6通道的DMA处理器
* h5 V7 [0 j M8 C: X# m
' Z& J# K) d% W/ Q1 H; `) M- i1 L2 w2 F! z {$ R* w; z
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