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DSP硬件設(shè)計的一些注意事項

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2017-04-06 14:55:00

  數(shù)字信號處理芯片(DSP) 具有高性能的CPU(時鐘性能超過100MHZ)和高速先進外圍設(shè)備,通過CMOS處理技術(shù),DSP芯片的功耗越來越低。這些巨大的進步增加了DSP電路板設(shè)計的復雜性,并且同簡單的數(shù)字電路設(shè)計相比較,面臨更多相似的問題。
  以下是DSP硬件設(shè)計的一些注意事項,各位同仁可以參考。
  時鐘電路選擇原則
  1,系統(tǒng)中要求多個不同頻率的時鐘信號時,可編程時鐘芯片;
  2,單一時鐘信號時,選擇晶體時鐘電路;
  3,多個同頻時鐘信號時,選擇晶振;
  4,盡量使用DSP片內(nèi)的PLL,降低片外時鐘頻率,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
  5,C6000、C5510、C5409A、C5416、C5420、C5421和C5441等DSP片內(nèi)無振蕩電路,不能用晶體時鐘電路;
  6,VC5401、VC5402、VC5409和F281x等DSP時鐘信號的電平為1.8V,建議采用晶體時鐘電路
  未用的輸入/輸出引腳的處理
  1,未用的輸入引腳不能懸空不接,而應將它們上拉活下拉為固定的電平
  1)關(guān)鍵的控制輸入引腳,如Ready、Hold等,應固定接為適當?shù)臓顟B(tài),Ready引腳應固定接為有效狀態(tài),Hold引腳應固定接為無效狀態(tài)
  2)無連接(NC)和保留(RSV)引腳,NC 引腳:除非特殊說明,這些引腳懸空不接,RSV引腳:應根據(jù)數(shù)據(jù)手冊具體決定接還是不接
  3)非關(guān)鍵的輸入引腳,將它們上拉或下拉為固定的電平,以降低功耗
  2,未用的輸出引腳可以懸空不接
  3,未用的I/O引腳:如果確省狀態(tài)為輸入引腳,則作為非關(guān)鍵的輸入引腳處理,上拉或下拉為固定的電平;如果確省狀態(tài)為輸出引腳,則可以懸空不接
  為什么要片內(nèi)RAM大的DSP效率高?
  目前DSP發(fā)展的片內(nèi)存儲器RAM越來越大,要設(shè)計高效的DSP系統(tǒng),就應該選擇片內(nèi)RAM較大的DSP。片內(nèi)RAM同片外存儲器相比,有以下優(yōu)點:
  1)片內(nèi)RAM的速度較快,可以保證DSP無等待運行。
  2)對于C2000/C3x/C5000系列,部分片內(nèi)存儲器可以在一個指令周期內(nèi)訪問兩次,使得指令可以更加高效。
  3)片內(nèi)RAM運行穩(wěn)定,不受外部的干擾影響,也不會干擾外部。
  4)DSP片內(nèi)多總線,在訪問片內(nèi)RAM時,不會影響其它總線的訪問,效率較高。
  如何編寫DSP外部的Flash?
  DSP的外部Flash編寫方法:
  1.通過編程器編寫:將OUT文件通過HEX轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換為編程器可以接受的格式,再由編程器編寫。
  2.通過DSP軟件編寫:您需要根據(jù)Flash的說明,編寫Flash的編寫程序,將應用程序和編寫Flash的程序分別load到RAM中,運行編寫程序編寫。
  DSP外接存儲器的控制方式
  對于一般的存儲器具有RD、WR和CS等控制信號,許多DSP(C3x、C5000)都沒有控制信號直接連接存儲器,一般采用的方式如下:
  1.CS有地址線和PS、DS或STRB譯碼產(chǎn)生;
  2./RD=/STRB+/R/W; 3./WR=/STRB+R/W。
  5V/3.3V如何混接?
  DSP的發(fā)展同集成電路的發(fā)展一樣,新的DSP都是3.3V的,但目前還有許多外圍電路是5V的,因此在DSP系統(tǒng)中,經(jīng)常有5V和3.3V的DSP混接問題。在這些系統(tǒng)中,應注意:
  1)DSP輸出給5V的電路(如D/A),無需加任何緩沖電路,可以直接連接。
  2)DSP輸入5V的信號(如A/D),由于輸入信號的電壓>4V,超過了DSP的電源電壓,DSP的外部信號沒有保護電路,需要加緩沖,如 74LVC245等,將5V信號變換成3.3V的信號。
  3)仿真器的JTAG口的信號也必須為3.3V,否則有可能損壞DSP。
  DSP工作的基本條件:
  1)DSP電源和地連接正確。
  2)DSP時鐘正確。
  3)DSP的控制信號RS和HOLD信號接高電平。
  4)C2000的watchdog關(guān)掉。
  5)不可屏蔽中斷NMI上拉高電平
  6)READY引腳上拉高電平
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