《DSP原理及应用》课件第2章定点DSP芯片TMS320F281221222.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《《DSP原理及应用》课件第2章定点DSP芯片TMS320F281221222.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DSP原理及应用 DSP 原理 应用 课件 定点 芯片 TMS320F281221222
- 资源描述:
-
1、Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.杨词慧杨词慧2012.9DSP原理及应用原理及应用定点定点DSP芯片芯片 TMS320F2812Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.第第 2 2 章章 定点定点DSPDSP芯片芯片TMS320F2812TMS320F28122.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标2.2 TMS320F2812的硬件结构的硬件结构2.3 TMS320F2812指令系统指令系统Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS
2、320F2812的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标1)TMS320F2812芯片简介芯片简介内核内核CPU:C28x两个事件管理模块两个事件管理模块(EVA和和EVB):用于产生用于产生PWM的输出的输出一个正交编码脉冲一个正交编码脉冲(QEP)电路:用电路:用于捕获旋转电机的位置和速度信息于捕获旋转电机的位置和速度信息Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标1)TMS320F281
3、2芯片简介(续)芯片简介(续)采用改进的哈佛结构采用改进的哈佛结构w允许程序存储在允许程序存储在Cache中中w允许数据存储在程序存储器中,并被允许数据存储在程序存储器中,并被算术指令直接使用算术指令直接使用双口双口RAM(SARAM),),8级流水线级流水线Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标2)F2812的主要特点的主要特点采用高性能的静态采用高性能的静态CMOS技术,时钟频技术,时钟频率可达率可达150MHz;核心电压:;核心电压:1.8V;I/O口电压和口电压和Flash编程电压:编程电压
4、:3.3V32位位CPU,可实现,可实现1616位和位和3232位位乘法操作,哈佛总线结构,寻址程序空乘法操作,哈佛总线结构,寻址程序空间可达间可达4MB,寻址数据空间可达,寻址数据空间可达4GB DatasheetCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标2)F2812的主要特点(续)的主要特点(续)闪存闪存128K字,字,SARAM 18K字。字。引导引导(BOOT)ROM 4K字字可向下兼容可向下兼容TMS320F24X/LF240X代码代码采用采用PLL来控制系统各模块所需频率来控制系统各模块所
5、需频率具有具有3个外部中断和外围中断扩展模块个外部中断和外围中断扩展模块128位的代码安全模块(位的代码安全模块(CSM)Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标2)F2812的主要特点(续)的主要特点(续)3个个32位的位的CPU定时器和适合电机控制的定时器和适合电机控制的事件管理模块事件管理模块EVA和和EVB很强的外围通信功能,包括同步串行口很强的外围通信功能,包括同步串行口SPI,通用异步串行口,通用异步串行口SCI,增强的,增强的eCAN和多通道缓存串行口和多通道缓存串行口MCBSP16个通
6、道、个通道、12位精度的位精度的A/D转换器转换器56个多路通用输入个多路通用输入/输出输出(GPIO)引脚引脚Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标特 征F2810F2812指令周期(150MHz)6.67ns6.67nsSRAM(16位/字)18K18K3.3V片内Flash(16位/字)64K128K片内Flash/SRAM的密钥有有Boot ROM有有掩膜ROM有有外部存储器接口无有事件管理器A和B(EVA和EVB)EVA、EVBEVA、EVB *通用定时器44 *比较寄存器/脉宽调制161
7、6 *捕获/正交解码脉冲电路6/26/2看门狗定时器有有12位的ADC有有 *通道数1616F2810F2810和和F2812F2812的硬件特征(的硬件特征(1 1)Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.1 TMS320F2812的性能指标的性能指标F2810F2810和和F2812F2812的硬件特征(的硬件特征(2 2)特 征F2810F281232位的CPU定时器33串行外围接口有有串行通信接口(SCI)A和BSCIA、SCIBSCIA、SCIB控制器局域网络有有多通道缓冲串行接口有有数字输入/输出引脚(共享)有有外部中断源33供电电压
8、核心电压1.8VI/O电压3.3V核心电压1.8VI/O电压3.3V封装128针PBK179针GHH,176针PGF温度选择:A:-40 +85 S:-40 +125PBK仅适用于TMSPGF和GHH仅适用于TMSCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的硬件结构的硬件结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 2.2 TMS320F2812的硬件结构的硬件结构(1)F2812的地址和数据总线的地址和数据总线(2)F2812的引脚的引脚(3)中央处理单元中央处理单元(4
9、)存储器及扩展接口存储器及扩展接口(5)F2812的时钟及系统控制的时钟及系统控制Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 2.2 TMS320F2812的硬件结构的硬件结构(6)F2812的中断系统的中断系统(7)串行通信接口(串行通信接口(SCI)(8)串行外设接口(串行外设接口(SPI)(9)事件管理器事件管理器(10)eCAN总线模块总线模块Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构TMS320F2812TMS320F2812的内部结构(上半图)
10、的内部结构(上半图)DatasheetCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构TMS320F2812TMS320F2812的内部结构(下半图)的内部结构(下半图)DatasheetCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构1)F2812的地址和数据总线的地址和数据总线PAB(Program Address Bus):22位位程序地址总线程序地址总线DRAB(Data-Read Address Bus):32位数
11、据读地址总线位数据读地址总线DWAB(Data-Write Address Bus):32位数据写地址总线位数据写地址总线Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构程序空间程序空间PAB数据空间数据空间DRABDWABPRDBDRDBDWDBCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构1)F2812的地址和数据总线(续)的地址和数据总线(续)PRDB(Program-Read Data Bus):32位位程序读数据
12、总线(传送指令或数据)程序读数据总线(传送指令或数据)DRDB(Data-Read Data Bus):32位数据位数据读数据总线读数据总线DWDB(Data/Program-Write Data Bus):32位数据位数据/程序写数据总线,向数据空程序写数据总线,向数据空间间/程序空间写相应的数据程序空间写相应的数据Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚F2812 179F2812 179引脚引脚BGABGA封装底视图封装底视图Copyright 2012 杨词慧杨词慧.
13、All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚BGABGA封装封装Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚F2812 176F2812 176引脚引脚LQPFLQPF封装顶视图封装顶视图Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚LQPF封装封装Copyright 2012 杨词慧杨词慧.Al
14、l rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚F2812 128F2812 128引脚引脚 PBK PBK 封装顶视图封装顶视图Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚GPIO(General Purpose Input/Output pin):56个,既可作为一般的数字个,既可作为一般的数字I/O口口,又可作为外设功能引脚,如,又可作为外设功能引脚,如PWM、eCAN等等外部中断引脚外部中断引脚XINTF:4
15、5个个电源和地:电源和地:38个个A/D转换相关:转换相关:23个个 DatasheetCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构2)F2812的引脚的引脚与与JTAG接口有关:接口有关:7个个所有输入引脚的电平均与所有输入引脚的电平均与TTL兼容兼容,输输入不能承受入不能承受5V电压电压,输出均为输出均为3.3V CMOS电平电平上拉电流上拉电流/下拉电流均为下拉电流均为100A所有引脚的输出缓冲器驱动能力(有输所有引脚的输出缓冲器驱动能力(有输出功能的)典型值是出功能的)典型值是4mACopyrig
16、ht 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元中央处理单元中央处理单元(中央处理单元(CPUCPU)测试单元测试单元存储器及外设的接口单元存储器及外设的接口单元C28xC28x内核内核Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)算术逻辑单元(算术逻辑单元(ALUALU)乘法器:乘法器:32323232位乘法位乘法移位器:最大可移移位器:最大可移1616位位寻址运算单元(寻址运算
17、单元(ARAUARAU)独立的寄存器空间独立的寄存器空间带保护流水线带保护流水线CPUCPU单元单元的结构的结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)CPUCPU单元结构单元结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)CPU的寄存器的寄存器w累加器累加器ACC:32位,可使用位,可使用32/16/8位位ACCAHALAH.MSB
18、AH.LSBAL.MSB AL.LSBCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)w数据页指针寄存器数据页指针寄存器DP:在对数据存储:在对数据存储器进行直接寻址时,在器进行直接寻址时,在22位地址中作位地址中作为高为高16位,用于存储页选择位,用于存储页选择w堆栈指针堆栈指针SP:16位,系统复位后,位,系统复位后,SP指向指向0000_0400H,栈底为低地址单元,栈底为低地址单元,SP总是指向下一个空的单元总是指向下一个空的单元Copyright 2012 杨
19、词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构数据页面指针(DP)偏移地址数据存储器00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000011 1111Page 0:0000 00000000 003F00 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 000011 1111Page 1:0000 00400000 007F11 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 000011 1111Page 65535:003F FF
20、C0003F FFFF数据页存储器结构数据页存储器结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)w辅助寄存器辅助寄存器XAR0XAR7、AR0AR7:用于指令操作中:用于指令操作中32位数运算或位数运算或16位位数运算,数运算,AR0AR7也可用于间接寻址也可用于间接寻址XARn(31:0)ARnH=XARn(31:16)ARn=XARn(15:0)Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的
21、的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)w状态寄存器状态寄存器ST0、ST115109 76543210OVC/OV/CUPMVNZCTCOVM SXM状态寄存器状态寄存器ST0ST0各位的定义各位的定义Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构状态寄存器状态寄存器ST0ST0功能表(功能表(1 1)位 位名称功能0SXM符号扩展方式控制位。1632,1:扩展1OVM溢出方式控制位。0:正常溢出方式;1:满值表示的溢出方式(正溢出:ACC=7FFF FFFFH;负溢出:ACC=8000
22、 0000H)。2TC测试/控制标志位。有关测试操作TBIT或规格化操作NORM的结果。3C进/借位标志位。操作有进位或借位时置位4Z零标志位。操作结果为0时置位5N负标志位。操作结果为负数时置位Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构状态寄存器状态寄存器ST0ST0功能表(功能表(2 2)位位名称功能6V溢出标志位。操作结果溢出时置位7-9PM乘积移位方式000:左移1位,最低位移入0;001:无位移其它:依次右移两位,最高位始终为符号位值,低位移出位丢失。(PM=101、AMOD=1时,左移4位)
23、10-15OVC/OVCU溢出计数器。对有符号数(OVC)操作,其计数范围为-3231。当OVM=0时,OVC中记录溢出的情况;OVM=1时,OVC无效。对无符号数(OVCU)操作,指令操作产生进位或借位,都使OVCU加1。Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构3)中央处理单元(续)中央处理单元(续)76543210IDLESTAT EALLOW LOOP SPA VMAPPAGE0 DBGM INTM状态寄存器状态寄存器ST1ST1各位的定义各位的定义15 1312111098ARPXFMOM1M
24、APReservedOBJMODE AMODECopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构状态寄存器状态寄存器ST1ST1功能表功能表位位名称功能0INTM中断总屏蔽位。0:不屏蔽中断;1:屏蔽全部中断1DBGMDEBUG屏蔽位。0:允许Debug;1:禁止Debug2PAGE0寻址方式定义位。0:PAGE0堆栈寻址方式;1:PAGE0直接寻址方式3VMAP向量映射位。中断向量映射到0:程序存储器底部000000H00003FH;1:程序存储器顶部3FFFC0H3FFFFFHCopyright 2012
25、杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS320F2812的的硬件结构硬件结构状态寄存器状态寄存器ST1ST1功能表功能表位位名称功能4SPA堆栈指针定位。0:堆栈指针未被定位在偶数地址;1:堆栈指针被定位在偶数地址5LOOP循环结构状态位。执行循环指令自动置1,循环结束自动清除6EALLOW仿真使能位。为了时,允许对接口和被保护的寄存器进行仿真7IDLESTATIDLE状态位。当执行IDLE指令时置18AMODE地址发送位。和PAGE0方式位结合用于选择适当的寻址方式Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2.2 TMS3
展开阅读全文