DSP2812硬件电路设计

作者：江丽 肖思其

来源：《电子技术与软件工程》2017年第11期

        摘 要本文将对具有32位定点的TMS320F2812芯片，有关硬件电路设计进行分析。而其中的设计内容包含：复位电路、数模转换电路、外部存储器、电源芯片、晶振、接口芯片等；本文将会对DSP硬件电路主要设计过程进行分析。

        【关键词】DSP2812 硬件 电路设计

        数字信号处理器（DSP）技术发展到20世纪80年代已经非常成熟了，被应用到很多领域，也逐渐代替了以往的模拟信号技术。DSP技术相对于传统的模拟信号处理技术而言，具有较高的精确性、灵活性、抗干扰性、稳定性、处理速度较快、设备小、便于升级等优势。该技术在医疗、军事、工业、航天航空等领域都有应用。

        1 硬件中的电源电路分析

        1.1 电源芯片电路

        设计内容包含：复位电路、数模转换电路、外部存储器、电源芯片、晶振、接口芯片等（如图1）；对于TMS320F2812芯片需要的电压有很多种，包括：1.9V、3.3V；其中外围电路需要的电压有 10V、 15V、数字5V、模拟5V。将供电芯片为3.3v的TPS75733电源的电压转换为3.3V～5V，这时输出的电流就是3A；主要提供的设备有：ADC模拟电源、I/O模拟电源、Flash核电源以及总线路中的收发器74AHC245。

        因为DSP系统需要承受很大的数据计算问题，而且内核在不断的进行转换时会有很大的消耗，所以将内部CUP主要的工作电压进行降低，以此来减少系统功能的消耗。其中DSP内核工作的电压为1.9V；之后利用TPS76801QDR将电压从3.3V转换成1.9V，最后输出的电流是1A，其中C1、C2表示的是滤波电容。其中R7参考值为30.1KΩ，根据计算得出公式： 最终的值R6=18.2KΩ。

        1.2 复位电路

        在进行复位电路的设计中，要保证较长的复位低电平时间（在20ms以上），进而提高DSP系统复位的可靠性，同时也要主导电路的稳定，避免出现错误复位。这时我们就要使用复位芯片TPS382333DBVT（延时200ms）进行电路复位，它具有手动复位和上电复位。

        1.3 晶振电路

        在DSP芯片系统的内部一般都会有自身的时钟系统。用户可以根据自己的需求，进行特定的频率配置，但是在时序的周期和频率上的调整要求很高。所以在连接一个晶振这样才能自由的对工作频率进行配置。

        2 数模转换分析

        2.1 D/A数模转换电路

        DAC774的数模转换器具有16位的数据输入，其中输出的电路在4路；在DACC7744的左侧和DSP数据相互连接，右侧的四路将INA105和REF102的信号进行模拟，将两者的±10V数值进行输出，对DAc7744进行控制：首先要通过DSP地址总线XA（1）、XA（2）、XZCSOAND1（XINTF区域的1或是0片选）、进而完成逻辑控制该芯片。

        2.2 A/D数模转换电路

        根据DSP系统相关的模拟信号处理，对A/D芯片进行采样。更具采样定理得出进行采样的频率要大于对应的采样信息号宽带的两倍，一般的通讯信号宽带是25KHz，而语音信号一般在几kHz～几十kHz，其中图像的信号要达8MHz.

        在AD两片中的12通道进行同时的采样，将每个通道转换为250KSPS，模拟的输出电压可选 10v/15v。而且对于A/D输出的信号也要进行一些滤波的处理，这时要应用具有LM2902M内嵌的放大器，一共有三片LM2902，也就是有12路。

        其中AD76566电路是输入，另外两个AD7656就是12路的输入。而与DSP数据线相互连接的是输出16路数据线。

        AD7656的控制包括三种控制信号分别是：PF12、XRD、01a。在进行AD与DSP相关电路连接时，先要对AD的工作原理进行简单的分析。

        对于CONVST中的A、B、C线路的上升，主要是对ADC进行了同步的转换，其中转换的时间是3us；通常BUSY高电平会将CONVST的边沿给忽略，当它表现的是低电平那么就是表示转换结束，如果RD和CS同时表现出低电平时，这时的输出数值就会经过16根数据总线；

        3 结语

        随着信息技术的不断发展，数字信号处理技术也得到了广泛的应用，它在计算机、通信、电子等方面的应用的较多，成为了很受欢迎的技术。随着DSP功能的日益更新，技术在不断的改进，对于DSP技术的应用也在增多。在对DSP硬件的整体设计中原理图的设计是最基础的内容。

        参考文献

        [1]张帅，张建军.DSP2812硬件电路设计[J].电子世界，2013（21）：62-.

        [2]夏辉，全书海.基于DSP2812的磁悬浮轴承控制器设计[J].电器与能效管理技术，2006（07）：23-26.

        [3]赵志刚.基于DSP2812的LED开关电源设计[D].广州：广东工业大学，2011.

        作者单位

        湖南高速铁路职业技术学院机电系 湖南省衡阳市 421002