带你了解TI的DSP入门芯片TMS320F28335

2013-05-20 22:09:53来源: 互联网 关键字:DSP  入门芯片  TMS320F28335
作为一个电子硬件工程师,怎么不能懂DSP,或者我们中有一些同学对DSP的理解还不是很多,今天就让我们给大家介绍一个DSP的入门芯片,来自TI的TMS320F28335。相信看过了这一系列的内容,大家会对DSP有初步的了解。

     TMS320F28335简介:

  TMS320F28335采用176引脚LQFP四边形封装,其功能结构参见参考文献。其主要性能如下:

  高性能的静态CMOS技术,指令周期为6.67 ns,主频达150 MHz;

  高性能的32位CPU,单精度浮点运算单元(FPU),采用哈佛流水线结构,能够快速执行中断响应,并具有统一的内存管理模式,可用C/C++语言实现复杂的数学算法;

  6通道的DMA控制器;

  片上256 Kxl6的Flash存储器,34 Kxl6的SARAM存储器.1 Kx16 OTPROM和8 Kxl6的Boot ROM。其中Flash,OTPROM,16 Kxl6的SARAM均受密码保护;

  控制时钟系统具有片上振荡器,看门狗模块,支持动态PLL调节,内部可编程锁相环,通过软件设置相应寄存器的值改变CPU的输入时钟频率;

  8个外部中断,相对TMS320F281X系列的DSP,无专门的中断引脚。GPI00~GPI063连接到该中断。GPI00一GPI031连接到XINTl,XINT2及XNMI外部中断,GPl032~GPI063连接到XINT3一XINT7外部中断;

  支持58个外设中断的外设中断扩展控制器(PIE),管理片上外设和外部引脚引起的中断请求;

  增强型的外设模块:18个PWM输出,包含6个高分辨率脉宽调制模块(HRPWM)、6个事件捕获输入,2通道的正交调制模块(QEP);

  3个32位的定时器,定时器0和定时器1用作一般的定时器,定时器0接到PIE模块,定时器1接到中断INTl3;定时器2用于DSP/BIOS的片上实时系统,连接到中断INTl4,如果系统不使用DSP/BIOS,定时器2可用于一般定时器;

  串行外设为2通道CAN模块、3通道SCI模块、2个McBSP(多通道缓冲串行接口)模块、1个SPI模块、1个I2C主从兼容的串行总线接口模块;

  12位的A/D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压,转换速度为80 ns,同时支持多通道转换;

  88个可编程的复用GPIO引脚;

  低功耗模式;

  1.9 V内核,3.3 V I/O供电;

  符合IEEEll49.1标准的片内扫描仿真接口(JTAG);TMS320F28335的存储器映射需注意以下几点:

  片上外设寄存器块0~3只能用于数据存储区,用户不能在该存储区内写入程序。

  OTP ROM区(0x38 0000~0x38 03FF)为只读空间,存储A/D转换器的校准程序,用户不能对此空间写入程序。

  即使不应用eCAN模块,也应使能时钟模块,将为eCAN分配的RAM空间用作一般RAM。

  如果设置安全代码,存储器区域Ox33FF80~0x33FFF5需全部写入数据0x0000,而不能用于存储程序或数据。反之,0x33FF80~Ox33FEF可以存储数据或程序,其中0x33FFF0~Ox33FFF5只能存储数据。

  仿真工具和开发环境:

  TMS320F28335开发工具有:标准的优化C/C++编译/汇编/连接器,CCS集成开发环境,评估板和XDS510仿真器。其中CCS是一个界面友好,功能完善的集成的开发平台,具有编辑、汇编、编译、软硬件仿真调试功能。

  TMS320F28335 的ADC:

  TMS320F28335上有16通道、12位的模数转换器ADC。他可以被配置为两个独立的8通道输入模式,也可以通过配置AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1,将其设置为一个16通道的级联输入模式。输入的方式可以通过配置 AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS=1,将其设置为顺序采集。即从低通道开始到高通道结束。 值得注意的是片上ADC的输入电压范围为0--3V,一旦超过3V,片上的ADC模块将会被烧掉。TI上的DATASHEET介绍其ADC的精度可达到12位,实际上达到不了。经测试,我们估计最好的时候可以达到11位就不错了。下面我们来简单介绍一下ADC模块的原理。其数字值由下面公司来计算,其中公式中的3为片内参考电压Digital Value=4096*(Input Analog Voltage-ADCLO)/3 ;(when 0 V 《 input 《 3 V)。ADC可以分为SEQ1和SEQ2两个模块,其中SEQ1包括ADCIN00--ADCIN07;SEQ2包括ADCIN08--ADCIN15。SEQ1模块可以通过软件、PWM、外部中断引脚来启动,而SEQ2不可以通过外部中断引脚来启动。另外就是ADC可以与DMA进行数据交换。
TMS320F28335 的时钟介绍:

  TMS320F28335上有一个基于PLL电路的片上时钟模块,为CPU及外设提供时钟有两种方式:一种是用外部的时钟源,将其连接到X1引脚上或者XCLKIN引脚上,X2接地;另一种是使用振荡器产生时钟,用30MHz的晶体和两个20PF的电容组成的电路分别连接到X1和X2引脚上,XCLKIN引脚接地。我们常用第二种来产生时钟。此时钟将通过一个内部PLL锁相环电路,进行倍频。由于F28335的最大工作频率是150M,所以倍频值最大是5。其中倍频值由PLLCR的低四位和PLLSTS的第7、8位来决定。其详细的倍频值可以参照TMS320F28335的Datasheet。下面是F28335的时钟设置:

  void InitPll(Uint16 val, Uint16 divsel)

  {

  // Make sure the PLL is not running in limp mode

  if (SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.MCLKSTS != 0)

  {

  // Missing external clock has been detected

  // Replace this line with a call to an appropriate

  // SystemShutdown(); function.

  asm(“ ESTOP0”);

  }

  // DIVSEL MUST be 0 before PLLCR can be changed from

  // 0x0000. It is set to 0 by an external reset XRSn

  // This puts us in 1/4

  if (SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.DIVSEL != 0)

  {

  EALLOW;

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.DIVSEL = 0;

  EDIS;

  }

  // Change the PLLCR

  if (SysCtrlRegs.PLLCR.bit.DIV != val)

  {

  EALLOW;

  // Before setting PLLCR turn off missing clock detect logic

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.MCLKOFF = 1;

  SysCtrlRegs.PLLCR.bit.DIV = val;

  EDIS;

  // Optional: Wait for PLL to lock.

  // During this time the CPU will switch to OSCCLK/2 until

  // the PLL is stable. Once the PLL is stable the CPU will

  // switch to the new PLL value.

  //

  // This time-to-lock is monitored by a PLL lock counter.

  //

  // Code is not required to sit and wait for the PLL to lock.

  // However, if the code does anything that is timing critical,

  // and requires the correct clock be locked, then it is best to

  // wait until this switching has completed.

  // Wait for the PLL lock bit to be set.

  // The watchdog should be disabled before this loop, or fed within

  // the loop via ServiceDog()。

  // Uncomment to disable the watchdog

  DisableDog();

  while(SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.PLLLOCKS != 1)

  {

  // Uncomment to service the watchdog

  // ServiceDog();

  }

  EALLOW;

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.MCLKOFF = 0;

  EDIS;

  }

  // If switching to 1/2

  if((divsel == 1)||(divsel == 2))

  {

  EALLOW;

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.DIVSEL = divsel;

  EDIS;

  }

  // If switching to 1/1

  // * First go to 1/2 and let the power settle

  // The time required will depend on the system, this is only an example

  // * Then switch to 1/1

  if(divsel == 3)

  {

  EALLOW;

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.DIVSEL = 2;

  DELAY_US(50L);

  SysCtrlRegs.PLLSTS.bit.DIVSEL = 3;

  EDIS;

  }

  }
TMS320F28335 的外部中断总结:

  在这里我们要十分清楚DSP的中断系统。C28XX一共有16个中断源,其中有2个不可屏蔽的中断RESET和NMI、定时器1和定时器2分别使用中断13和14。这样还有12个中断都直接连接到外设中断扩展模块PIE上。说的简单一点就是PIE通过12根线与28335核的12个中断线相连。而PIE的另外一侧有12*8根线分别连接到外设,如AD、SPI、EXINT等等。这样PIE共管理12*8=96个外部中断。这12组大中断由28335核的中断寄存器IER来控制,即IER确定每个中断到底属于哪一组大中断(如IER |= M_INT12;说明我们要用第12组的中断,但是第12组里面的什么中断CPU并不知道需要再由PIEIER确定 )。接下来再由PIE模块中的寄存器PIEIER中的低8确定该中断是这一组的第几个中断,这些配置都要告诉CPU(我们不难想象到PIEIER共有12总即从PIEIER1-PIEIER12)。另外,PIE模块还有中断标志寄存器PIEIFR,同样它的低8位是来自外部中断的8个标志位,同样CPU的IFR寄存器是中断组的标志寄存器。由此看来,CPU的所有中断寄存器控制12组的中断,PIE的所有中断寄存器控制每组内8个的中断。除此之外,我们用到哪一个外部中断,相应的还有外部中断的寄存器,需要注意的就是外部中断的标志要自己通过软件来清零。而PIE和CPU的中断标志寄存器由硬件来清零。

  EALLOW; // This is needed to write to EALLOW protected registers

  PieVectTable.XINT2 = &ISRExint; //告诉中断入口地址

  EDIS; // This is needed to disable write to EALLOW protected registers

  PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 1; // Enable the PIE block使能PIE

  PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx5= 1; //使能第一组中的中断5

  IER |= M_INT1; // Enable CPU 第一组中断

  EINT; // Enable Global interrupt INTM

  ERTM; // Enable Global realtime interrupt DBGM

  也就是说,12组中的每个中断都要完成上面的相同配置,剩下的才是去配置自己的中断。如我们提到的EXINT,即外面来个低电平我们就进入

  中断,完成我们的程序。在这里要介绍一下,DSP的GPIO口都可以配置为外部中断口,其配置方法如下:

  GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO54 = 0; //选择他们是GPIO口

  GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO55 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO56 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO57 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO54 = 0;//选择他们都是输入口

  GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO55 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO56 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO57 = 0;

  GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO54= 0;//GPIO时钟和系统时钟一样且支持GPIO

  GpioCtrlRegs.GPBQSEL2.bit.GPIO55= 0;

GpioCtrl

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关键字:DSP  入门芯片  TMS320F28335

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0520/article_18457.html
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