TMS320F28335教程

DSP技术应用DSP技术应用南京航空航天大学自动化学院DSP技术应用有关本课程学习的几点建议本课程是一门实践性、应用性很强的学科仅仅听懂还不够,重在培养动手能力硬件/软件同样重要、不可偏废硬件是系统的基础,软件是系统的灵魂本课程的前期基础课程是数字电路、微机原理、单片机原理及应用、数字信号处理这方面知识掌握得不够好的请自己补上预习、听课、复习、作业、实验环环都重要用科学的方法学习DSP技术应用TMS320F28335概述DSP技术应用DSP技术应用(1)信号处理——如数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、相关运算、谱分析、卷积、模式匹配、加窗、波形产生等；(2)通信——如调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回波抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、可视电话等；(3)语音——如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音存储等；(4)图形/图像——如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等；DSP技术应用(5)军事——如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等；(6)仪器仪表——如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等；(7)自动控制——如引擎控制、声控、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等；(8)医疗——如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等；(9)家用电器——如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/视等。DSP技术应用DSP的应用正在日益发展PDA巡航导弹DSP技术应用移动通信系统80%的手机采用了TI的DSPCoreDSP技术应用还可以举出很多例子医院用的B超、CT、核磁共振卫星遥感遥测天气预报、地震预报、地震探矿风洞试验数字化士兵、数字化战争…...DSP的应用领域取决于设计者的想象空间DSP技术应用C2000™DSPTIC55x™DSP核心:世界上最低功耗性能比mW/MIPS的DSPs•以达到0.05mW/MIPs的最低功耗性能比而具有最长的电池寿命。•最佳的代码密度•兼容C54x™DSP软件•工作频率将达到1.1GHz•最好的DSP编译器,便于使用•兼容C62x™DSP软件•可扩展性能达到400MIPs•最佳的C/C++控制代码效率•兼容C24x™DSP软件C5000™DSPC6000™DSPTIC28x™DSP核心:世界上第一颗针对控制进行优化的DSPTIC64x™DSP核心:世界上具有最高性能的DSPsMotorControlDSPPersonalDSPBroadbandInfrastruc-tureDSPTI公司主推的三大DSP系列DSP技术应用C2000系列DSP子系列C2xx子系列：16位定点DSP、20MIPS代表器件：TMS320F206PZC24x子系列：16位定点DSP、20MIPS代表器件：TMS320F240LF240xA子系列：16位定点DSP、40MIPS代表器件：TMS320LF2407AF28x子系列：32位定点DSP、150MIPS代表器件：TMS320F2812、TMS320F2810F283x子系列：32位浮点DSP、150MIPS代表器件：TMS320F28335DSP技术应用UpTo40MIPSControlPerformanceHigh-PrecisionControlC242F241LC2404ALF2401ALC2402AMulti-Function,Appliance&ConsumerControlF240F243LC2406ALF2402ALF2403ALF2406ALF2407AF2810128-LQFPF2812176-LQFPF2812179-u*BGA150MIPS!SoftwareCompatibleHigh-endDerivativesApplicationspecificversionsScaledDownversionsC2000系列DSPRoadmapF28335176-PGFDSP技术应用2.TMS320F28335结构DSP技术应用TMS320F28335BlockDiagram32x32bitMultiplierSectoredFlashA(18-0)D(15-0)ProgramBusDataBusRAMBootROM2232-bitAuxiliaryRegisters332bitTimersRealtimeJTAGCPURegisterBusR-M-WAtomicALUPIEInterruptManager323232EventManagerAEventManagerB12-bitADCWatchdogMcBSPCAN2.0BSCI-ASCI-B/CSPIGPIOI2CDSP技术应用TMS320F28335DSP具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM)，12位16通道ADC。与前代DSC相比，平均性能提升50%，并与定点C28x控制器软件兼容。得益于F28335浮点运算单元，从而简化软件开发，缩短开发周期。降低开发成本。DSP技术应用采用高性能的静态CMOS技术主频达150MHZ（6.67ns）低功耗设计，1.9V内核电压，3.3VI/O电压Flash编程电压为3.3V支持JTAG边界扫描接口高性能32位CPU16*16位和32*32位的乘法累加操作16*16位的双乘法累加器哈佛总线结构DSP技术应用快速中断响应和处理能力统一寻址模式4M的程序/数据寻址空间高效的代码转换功能片上存储器最多达256KX16位的Flash存储器最多达128KX16位的ROM1KX16位的OTPROM34KX16位的单周期访问RAM（SARAM）DSP技术应用引导（BOOT）ROM（8KX16）带有软件启动模式数学运算表16位或32位外部存储器扩展接口多达2M的寻址空间时钟和系统控制支持动态改变锁相环的倍频系数片上震荡器看门狗定时模块DSP技术应用GPI00-GPI063能被设置位8个外部中断外设中断扩展模块（PIE）支持58个外设中断三个32位CPU定时器128位保护密码保护Flash/OTP/ROM防止系统固件被盗取增强的电机控制外设多达18通道的PWM输出DSP技术应用多达6通道的HRPWM输出6个捕捉单元，捕捉外部事件2个正交脉冲编码电路8个32位/6个16位定时器串口通信外设1个串行外设接口模块（SPI）3个UTAR接口模块（SCI）2个增强型的eCAN2.0B接口模块DSP技术应用2个多通道缓冲串口（MBSP）1个12C总线接口12位模数转换模块80ns转换时间2X8通道复用输入接口两个采样保持电路单/连续通道转换高达88个可配置通用目的I/O引脚先进的仿真调试功能DSP技术应用硬件支持适时仿真功能低功耗模式和省电模式支持IDLE，STANDBY,HALT模式禁止外设独立时钟179引脚BGA封装或176引脚LQFP封装DSP技术应用DSP技术应用SEED-DEC28335DSP技术应用DSP总线SRAM(最大1Mx16位)USB2.0USB2.0接口4通道D/AD/A输出扩展总线（数据、地址、SPI、McBSP）片上存储器：FLASH:256Kx16SRAM:34Kx18BootROM:8Kx16OTPROM:1Kx16片上外设EPWM输出：12通道HRPWM:6通道ECAP/APWM:6通道QEP:2通道A/D:16通道SCI:3通道McBSP/SPI:2通道SPI:1通道Ecan:2通道IIC:1通道DMA:6通道GPIO(复用):88PWM脉冲输出GAP/QEP输入A/D模拟输入RS232/RS485CAN总线RTC+EEPROM原理框图DSP技术应用为什么选择SEED-DEC28335采用业界首款浮点数字信号控制器，整体性能提升50%高集成度，降低系统成本与其他采用浮点芯片板卡相比（DEC33、DEC6713），集成度更高丰富接口：ePWM、AD、DA、CAN、USB2.0、RS232/422/485TI第一次在数字信号控制器中增加浮点处理单元性能比现有控制芯片提升50%，满足越来越高的算法需求简化软件开发，加快上手速度无需再将程序转换为定点，节省开发时间提供完善的用户手册和源程序，缩短新芯片的学习时间DSP技术应用CPU：TMS320F28335处理器性能300MFLOPSat150MHzSingle-cycle32-bitMAC6-channelDMAsupportforEMIF,ADC,McBSP存储器512KBflashand68KBRAMConfigurable16-or32-bitEMIF控制外设PWMoutputsinterfacesforthree3-phasemotors6High-resolutionPWMoutputsHighest-speedon-chipADC通讯接口EachMcBSPconfigurableasSPICAN2.0bwith32mailboxesI2Cat400Kbps开发套件SEED-DEC28335+SEED-XDSusb2.0CodeComposerStudio™IDEV3.3SoftwarelibrariesTMS320F28335Real-TimeJTAG32-bitTimers(3)C28xTM32-bitDSC32x32-bitMultiplierRMWAtomicALUInterruptManagementMemoryBusCodesecurity12-bitADCSPI2CAN3SCI2McBSP512KBFlash68KBRAM6CAP12PWM(6HRPWM)DMA32-bitFloating-PointUnit88GPIOI²CBootROM16/32-bitEMIF2QEPPeripheralBusDSP技术应用F2812主要指标1.150MHz2.EMIF3.McBSP4.176-pinPackageF2808主要指标1.New12-bitADC2.ePWMs,eCAP,eQEP3.I2C4.DualCAN新F28335主要指标1.300MFLOPS2.DMA3.512KBFlash4.68KBRAM5.32-bitEMIFTMS320F2812DSP技术应用SEED-DEC28335结构和配置板上芯片总结1.DSP：TMS320F283352.电源：TPS75733KTT，TPS543103.看门狗：TPS3823-334.SRAM：CY7C1021CV33－10ZC5.DAC：AD57256.CAN驱动：VP2307.两路RS232/422/485串口：MAX323218.USB2.0：CY7C680019.RTC+EEPROM：X122610.CPLD：xinlinxc9572xlDSP技术应用F2833x性能提升50%F28xF283xxF28xF283xxF28xF283xx050100150200250300350400AveragePerformanceRatio(MHz)数学函数（2.45倍）控制算法(1.57倍)DSP性能(1.38倍)367MHz236MHz207MHz•同样150Mhz主频，F28335比F2812性能至少提升50%！DSP技术应用DSP技术应用片上外设12通道EPWM脉冲输出其中6通道支持HRPWM6路ECAP/APWM输入，2路QEP电机控制16通道12位A/D模拟量输入片内2X8通道、12-位分辨率、80ns转换时间、0-3V量程2路异步串口1路为：RS232、1路为：RS232/422/485可配置1路CANF28335的2个CAN口中