
学院:自动化学院
课程:DSP实用技术
学生:0312302** ***
0312302** ***
日期:2015-10-25一、概述
DSP最小系统是指尽量少的外围电路构成的可以使DSP正常工作、实现基本功能的最简单的系统。DSP最小系统一般包括:DSP芯片、电源电路、复位电路、时钟电路和JTAG接口。此外,也可以为其扩展各种类型的存储器。
如附录所示,我们将最小系统分为了四个部分。第一部分为电源及复位电路,第二部分为时钟电路,第三部分为JTAG仿真电路,第四部分为I/O接口扩展电路。
二、电源及复位电路
1.电源电路
DSP芯片的176个引脚中,共有26组(52个引脚)电源,其中V DD-V SS(CPU 和逻辑数字电源)有13对,V DDIO-V SS(数字I/O电源)有8对,此外,有一对3.3V 闪存内核电源V DD3VFL-V SS,一对ADC模拟I/O电源V DDAIO-V SSAIO,3对ADC模拟电源(分别是V DDA2-V SSA2、V DD1A18-V SS1AGND、V DD2A18-V SS2AGND)。构成最小系统,需要对所提到的前三种电源供电。
由于DSP芯片引脚高达167个,如图所示,故不方便将所有电路画于其四周,我们将芯片的电源出来,集中画在附录第一部分中。
图1 TMS320F28335的176引脚LQFP封装顶视图这里提供电源的芯片为TPS767D301芯片,是IT公司针对双电源供电的DSP 应用系统设计推出的双路低压降电源调节器,最大输出电流为1A,具有超低静态电流(典型值85μA)和两个具有过热保护功能的漏极开路复位输出。其输出电压V O=(1+R5/R6) ×V REF,其中V REF的典型值为1.1834V。R6的推荐值为30.1kΩ,R5可根据输出电压选择:R5=(V O/V REF-1)×R6。图中选择R5=18.2kΩ,故输出1.9V的电压。
图2 TPS767D301同时输出3.3V和1.9V两路电压原理图
2.复位电路
复位电路的作用是在上电或程序运行出错时复位DSP。F28335要求复位信号在输入时钟稳定(上电后1~10ms)后至少再保持8个外部时钟(OSCCLK)周期的低电平;且为可靠起见,电源稳定(V DD达到1.5V)后,尚需至少保持1ms 才能撤消。若外部时钟频率为30MHz,则复位时低电平保持时间需满足t>8×1/(30×106) ×103+10+1≈12ms。
TI公司的TPS3305是一种双监控电路,自带具有温度补偿的电压基准,可监控2.7V~6V的电源电压,具有上电200ms延时和看门狗功能。TPS3305-18组成的复位电路如图3所示。
图3 TPS3305-18组成的复位电路
三、时钟电路
振荡器模块用于产生外部时钟OSCCLK,可在引脚X1和X2之间外接晶体,使用片内振荡器产生外部时钟,如图4所示,其中晶体的典型值可取30MHz,两引脚的接地电容大小可取24pF。
图4 使用片内振荡器时钟电路
四、JTAG接口电路
标准的JTAG接口为4线:TMS、TCK、TDI、TDO。其中TMS为测试模式选择,用于为JTAG口设置特定的测试模式;TCK为测试时钟输入;TDI为测试数据输入,数据通过TDI输入JTAG口;TDO为测试数据输出,数据通过TDO从JTAG 输出。JTAG接口主要有14针和20针两种,我们采用14针接口,其中EMU0和EMU1为2个仿真引脚。接口电路如图所示。
图5 JTAG接口电路图
五、外部扩展电路
当DSP芯片需要外扩芯片时,可分别用其XD0~XD31作为数据总线以及XA0~XA19作为其地址总线,外扩时也还将用到芯片中的读/写信号及使能信号等。接线图参照附录。
