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DSP學習筆記——基於TMS320F28335

《手把手教你學DSP》

一、初識DSP

1.DSP的主要特點:
(1)數字訊號處理的特點
數字訊號處理把許多經典的理論體系作為自己的基礎,同時又使自己成為許多新興學科與技術的理論基礎。
數字訊號處理的實現方法:
[1]通過PC上程式設計實現;(缺點:實時性差,處理速度不夠實時,不夠快,訊號採集和處理範圍受通用計算器效能的限制,
一般用於數字訊號處理演算法的模擬和模擬。)
[2]用通用計算機上加專用的加速處理電路;
[3]用通用微處理器或微控制器實現;(該方法能夠實現的演算法複雜度、資料處理的速度與精度收到處理器與微控制器的處理能
力的限制)
[4]通用可程式設計DSP晶片實現。
輸入為模擬訊號,預處理(放大、衰減等)後A/D轉換,DSP處理後,D/A轉換,輸出
輸入為數字訊號、脈衝、開關訊號,不需要A/D轉換
(2)DSP的特點
[1]專用的硬體乘法器
在DSP晶片中,有專門的硬體乘法器,使得一次或者兩次乘法運算可以在一個單指令週期中完成,大大提高了運算速度。
[2]哈佛結構及改進的哈佛結構(哈佛結構:將程式和資料儲存在不同的儲存空間中)
TMS320系列:1.允許資料存放在程式儲存器中,並被算數運算指令直接使用;2.指令儲存在高速緩衝器中,當執行此指
令時,不需要再從儲存器中讀取指令,節約了一個指令週期的時間。
[3]指令系統的流水線結構
[4]片內外兩級儲存結構
[5]特殊的DSP指令
[6]快速指令週期
[7]多機並行執行特性
[8]低功耗
[9]高的運算精度
[10]DSP核心,可程式設計




二、TMS320F28335晶片資源
1.F28335核心主要特點
[1]TMS320F28335型號的處理器主要資源:
a.32位浮點DSP,主頻是150MHz。
b.片上儲存器:(FLASH、OPT ROM受口令保護,可以保護使用者程式)
FLASH:256K*64位;
SPAM:34K*16位;
M0、M1:大小均為1K*16位;
L0~L7:大小均為4K*16位。
BOOT ROM:8K*16位;
OPT ROM:2K*16位。
c.片上外設:
PWM:18路;
HRPWM:6路; 高精度PWM
CAP:6路;
QEP:2通道;
ADC:2*8通道,12位,80ns轉換時間,0-3V輸入量程;
SCI:3通道;
MCBPS:2通道;
CAN:2通道;
SPI:1通道;
I2C:1通道;
外部儲存器擴充套件介面:XINTF;
通用輸入/輸出I/O:88;
看門狗電路。

[2]主要特點:
a.F28335的CPU時鐘電路可以有兩種提供方式,一種是在XCLKIN引腳提供一定頻率的時鐘訊號;另一種是在X1和X2兩個引腳
間連線一個晶體,配合內部震盪電路,產生時鐘源。
CPU核接受的時鐘最高頻率可以達到150MHz;CPU核心指令週期為6.67ns;核心電壓為1.9V,I/O口引腳電壓為3.3V。
b.F28335為哈佛結構的DSP,在邏輯上有4M*16位的程式空間和4M*16位的資料空間,物理上將程式空間和資料空間統一成一
個4M*16位的空間。
c.6組互補對稱的脈寬調製PWM,每組中包含兩路PWM,分別為PWMxA和PWMxB。
每一組中都有7個單元:
時基模組TB;
計數比較模組CC;
動作模組AQ;
死區產生模組DB;
PWM斬波模組PC;
錯誤聯防模組TZ;
事件觸發模組ET。
d.6組增強型捕獲單元CAP,CAP模組應用定時器實現事件捕獲功能,主要應用在速度測量、脈衝序列週期等方面。
每一路CAP還可以通過軟體設定為APWM(32位),這樣APWM可以產生更低頻率的PWM。
e.2組增強型正交編碼單元QEP。
正交編碼脈衝是兩個頻率變化且正交(相位相差90度)的脈衝,當它由電機軸上的光電編碼器產生時,電機的旋轉方向可通
過檢測兩個脈衝序列中的哪一列先到達來確定,角位置和轉速可由脈衝頻率(即齒脈衝或圈脈衝)來確定。
f.一個12位A/D轉換器,其前端為2個8選1多路切換器和2路同時取樣/保持器,構成16個模擬輸入通道,通道切換由硬體自動控
制,轉換結果順序存入16個結果暫存器中。
g.3組SCI非同步串列埠
h.2個多通道緩衝型同步串列埠McBSP
I.2個增強型CAN匯流排控制器,符合CAN2.0B協議
J.1通道的SPI介面
k.一個I2C同步串列埠
L.外部儲存器介面包括:20位地址線;
16(最大32)位資料線;
3個片選控制線及讀/寫控制線。
m.88個通用I/O口
n.6通道的DMA處理器