《DSP課程設(shè)計(jì) 基于TMS320F28335 DSP微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《DSP課程設(shè)計(jì) 基于TMS320F28335 DSP微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,ZHENGZHOU UNIVERSITY OF AERONAUTICS本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告（2016至2017學(xué)年第一學(xué)期）設(shè)計(jì)題目：基于TMS320F28335 DSP微處理器的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程名稱：DSP原理與應(yīng)用專業(yè)名稱：行政班級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名:指導(dǎo)教師：趙成報(bào)告時(shí)間：2016 年 月 日一、引言1二、設(shè)計(jì)目的.1三、設(shè)計(jì)要求 1U!最小系統(tǒng)硬件構(gòu)成及設(shè)計(jì)思路-1TMS320F28335原理圖及封裝 .2電源設(shè)計(jì).3復(fù)位電路設(shè)計(jì).5時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) .5JTAG仿真調(diào)試接口電路設(shè)計(jì).6最小系統(tǒng)原理圖 .6最小系統(tǒng)PCB板 7五、總結(jié) 8六、參考文獻(xiàn) 8一、引言DSP以其主頻高、運(yùn)算性能好、外

2、設(shè)豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于工控控制、儀器儀表消費(fèi)電子等領(lǐng)域，特別是工程領(lǐng)域，DSP應(yīng)用極廣，如電機(jī)控制器、電機(jī)設(shè)備、機(jī)床設(shè)備、過程裝備等應(yīng)用。F28335資源豐富、功能強(qiáng)大，增加了浮點(diǎn)運(yùn) 算單元（FPU）,非常適合工業(yè)控制，很多新的、強(qiáng)大功能的工程算法都是涉及到 浮點(diǎn)運(yùn)算的。因此我們必須要能夠搭建起系統(tǒng)。TMS320F28335型數(shù)字信號(hào)處理器是TI公司的一款C2000系列浮點(diǎn)DSP控制器。與以往的定點(diǎn)DSP相比，該器件的精度高、成本低、功耗小、性能高、外設(shè)集 成度高，數(shù)據(jù)以及程序存儲(chǔ)量大，A/D轉(zhuǎn)換更精確快速等。它采用內(nèi)部1.9V供電， 外部3.3V供電，因而功耗大大降低；且主頻高達(dá)150MHz

3、,處理速度快，是那些需 要浮點(diǎn)運(yùn)算便攜式產(chǎn)品的理想選擇。二、設(shè)計(jì)目的能夠獨(dú)立的設(shè)計(jì)并運(yùn)行基于 TMS320F28335 DSP微處理器的最小系統(tǒng)；了 解最小系統(tǒng)的硬件要求；在繪制硬件電路的同時(shí)對(duì)TMS320F28335的工作原理進(jìn)行更為深入的了解。三、設(shè)計(jì)要求1、利用Protel軟件繪制并添加TMS320F28335的原理圖庫。2、利用Protel軟件繪制TMS320F28335最小系統(tǒng)的電路原理圖，包括時(shí)鐘 電路模塊，電源模塊、復(fù)位電路模塊、JTAG接口模塊。3、利用Protel軟件繪制TMS320F28335最小系統(tǒng)的PCB板圖。四、總體設(shè)計(jì)（1） 最小系統(tǒng)硬件構(gòu)成及設(shè)計(jì)思路DSP最小系統(tǒng)

4、是指盡量少的外圍電路構(gòu)成的可以使 DSP正常工作、實(shí)現(xiàn)基本 功能的最簡單的系統(tǒng)?；赥MS320F28335最小系統(tǒng)框圖。DSP最小系統(tǒng)一般包括： DSP芯片、電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路和JTAG電路。一般以DSP為中心，配 套也有電源模塊、JTAG接口、復(fù)位模塊、啟動(dòng)模式跳線選擇、時(shí)鐘模塊、模擬輸 入模塊、PWM輸出模塊、外部內(nèi)存、人機(jī)交互模塊、控制負(fù)載、通信模塊等。而 最小系統(tǒng)作為學(xué)習(xí)的基石，可以擴(kuò)展其他更多的模塊。系統(tǒng)框圖如下：圖4.1系統(tǒng)框圖（2） TMS320F28335原理圖及封裝TMS320F28335芯片共168個(gè)管腳，均勻的分布在芯片的四周。按照已有的TMS320F2833

5、5的芯片資料可以完成 TMS320F28335芯片原理圖庫文件和 PCB 庫文件的創(chuàng)建。使用protel軟件創(chuàng)建原理圖庫文件，在其中繪制原理圖庫，繪制的TMS320F28335原理圖文件如圖4.2所示：出國利楠陽”郴圉林H出卜陣卜陣陣陽梆辟陽 &sxinlifN:A0 1,R *qX三,si M-Menu W.LMIV z- xyw CWIVFK 律L匚匚 一4 ， 3 1 nF : :r4 J ， ， a J ” 亡：-4 ”: 工A二 J m.- -JI1，-工AiCLOXDCKA：A&CUajAXJNA4 A&Cl AdCUf ADCKA-V5323 VUU-&VD&Uli Via ,力

6、方 皿3-12913X73 百 ami 丸sma H3萬云4 ：HO0Tm& SOTTM PS5。1c血自 Yujca gfk；ftz ：az:ce g 江VDO V533F：心二工：3R :皿H S” 53W1MB SC&JOB E3-BJM UTJib iCTZOB Ka?3? mTU4B KIXXaKaKVB*V55齒取 m .i4A m-uis- 3?a etv-acs njf江* 隹 m 二3WCMS-；MJa3J03 口中田葛 MCUJLg dm V55 EJtt-StiA- KK-5T2 5-?-32芟U一sDUWeVBH-6or； KAN X3J4 K5： S0E?LA：O23

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8、匚 M-M， 5I?K-Crm zlk/wc L3- 13 m BKfc rs zmm圖4.2原理圖庫5=kkk - sk ?kp 三卜 kkhr ?Ek 二卜二卜 = i ig ;卜二卜 cL-I- I 1 1 l r 1 | J 一 1一 |r - 1 |- |- 一 一 一 一 一 一 一 1一 一 1一完成原理圖的繪制之后，開始繪制芯片的封裝。首先創(chuàng)建PCB庫文件，然后采用protel中提供的繪制四方體封裝的方法快捷的繪制出TMS320F28335的封裝。元件的起始位置為右側(cè)的下方，按逆時(shí)針方向依次遞增，每條邊設(shè)置42個(gè)焊盤共168個(gè)，最后為芯片覆銅。最后生成的封裝如圖4.3所示：圖

9、4.3 TMS320F28335 封裝圖（三）電源設(shè)計(jì)圖4.4所示的電路中，從J0201接線端子中引入直流+5V的電源。經(jīng)過J0202 的自鎖開關(guān)之后，經(jīng)過一組大小電容組成的濾波電路，盡可能的減少紋波。之后兵分兩路進(jìn)入LM117-ADJ和LM117-33芯片，分別產(chǎn)生 1.9v和3.3v。之后分別 經(jīng)過一組大電容和小電容的濾波電路。電源電路如下所示：拗I圖4.4電源設(shè)計(jì)電路為了方便后續(xù)調(diào)試，在板子上預(yù)留幾個(gè)電源測試點(diǎn)：5V、3.3V、1.9V和GND。測試點(diǎn)電路如圖4.5所示：L2O012V41.9X4C2031lOiiP12002圖4.6 LED電路9圖4.5產(chǎn)生1.9丫和3.3丫電路最后使

10、用一個(gè)LED燈來指示是否上電，作為電源指示燈，如圖 4.6所示:5Vrfeo:oi（四）復(fù)位電路設(shè)計(jì)RC復(fù)位電路，米用簡單的電阻、電容和按鍵組成的電路，連接簡單，成 本低廉，性能也不錯(cuò)，可以滿足一般的設(shè)計(jì)要求。RC復(fù)位電路也稱阻容復(fù)位電路，該電路由簡單的電阻和電容組成，在有 些設(shè)計(jì)中為了防擊穿也可以添加二極管。 通過電容電阻和電容容值之間的不同 搭配，來調(diào)節(jié)電平持續(xù)的時(shí)長。產(chǎn)生低電平復(fù)位的阻容式復(fù)位電路如圖4.7所zj O其中，nRESET連接至芯片的nRESET端口產(chǎn)生復(fù)位，同時(shí)設(shè)置一個(gè)復(fù)位 信號(hào)的測試點(diǎn)。圖4.7復(fù)位電路（五）時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘是電子系統(tǒng)工作的基石，電子系統(tǒng)中的工作、同步協(xié)調(diào)

11、都是以時(shí)鐘為 基準(zhǔn)的。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候采用了晶振+內(nèi)部振蕩器的方式來設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路。需要 注意的是，晶振需要和負(fù)載電容匹配才能正常起振。此處我們使用30MHz的晶 振和兩個(gè)24pF的電容。時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)如圖4.8所示：圖4.8時(shí)鐘電路（六）JTAG仿真調(diào)試接口電路設(shè)計(jì)JTAG,英文全稱為 Joint Test Action Group。使用的是 IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 1149.1-1990中規(guī)定的5個(gè)引腳和另外2個(gè)TI擴(kuò)展自定義的引腳。本設(shè)計(jì)中采用的是14針雙排針插口。第6腳為“無引腳”狀態(tài)，將其剪掉，對(duì)應(yīng)口堵上，作為防插反設(shè)計(jì)。其中的TMS、TDI、TDO、TCK、TEST這五個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的JTAG連接引

12、腳，而EMU0 和EMU1是TI擴(kuò)展引腳。還有用來測試時(shí)鐘信號(hào)返回的 TCK RET和電源VCC和數(shù)字地GND o JTAG模塊原理圖如圖6.1所示:口空 一立匚二3二TOO 7TMSTDIVCCTOO TRETTCK ENIUOiiTRSTGNDGND GND GNDEXfUl14 QR1C01333 3VIl T-15DSP JTAG3 RVR0125CZl10KRg 芋 riu10K圖4.9 JTAG仿真調(diào)試接口電路（七）最小系統(tǒng)原理圖TMS320F28335最小系統(tǒng)的原理圖如圖4.10所示。為了各模塊獨(dú)立清晰，所有的接口均使用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)連接。使用引腳擴(kuò)展設(shè)計(jì)機(jī)制使最小系統(tǒng)能夠勝任更多的工

13、作。If ；)3:1一 ij; 13tI- i F3jI 產(chǎn)1 ;I:!uHIHI一圖4.10TMS320F28335最小系統(tǒng)原理圖（八） 最小系統(tǒng)PCB板使用protel軟件生成pcb文件，經(jīng)過排版后最小系統(tǒng) PCB板如圖4.11所示:口口口圖4.11 PCB板圖五、總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是基于 TMS320F28335的最小應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電路，利用該 電路實(shí)時(shí)在線對(duì)TMS320F28335系統(tǒng)仿真開發(fā)，但該系統(tǒng)僅是一個(gè)最小的應(yīng)用 系統(tǒng)，具體模塊的 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)視實(shí)際需要設(shè)計(jì)。本次的課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)TMS320F28335最小系統(tǒng)也有了更加深入的了解，力口強(qiáng)對(duì) protel的使用，但也讓 我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，比如對(duì)于一些電路的基本的原理不是很清楚，需要加強(qiáng)鍛煉；專業(yè)方面的知識(shí)還不夠豐富需要?jiǎng)?wù)實(shí)，平時(shí)需要多看些專業(yè)方面的知識(shí)來擴(kuò)展自己的視野，豐富自己的知識(shí)，不斷學(xué)習(xí)不斷積累提高自己的能力。六、參考文獻(xiàn)1劉向宇.TMS320F28335 DSP開發(fā)實(shí)戰(zhàn)模塊精講.北京：清華大學(xué)出版社,20162譚威，羅仁澤，高文東，周慧琪,基于TMS320F28335的DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì).工 業(yè)控制計(jì)算機(jī).2012