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TMS320F28335及其最小系统设计

TMS320F28335及其最小系统设计
TMS320F28335及其最小系统设计

引言

TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比,该器件的精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D

转换更精确快速等。它采用内部1.9 V供电,外部3.3 V供电,因而功耗大大降低。且主频高达150 M Hz,处理速度快,是那些需要浮点运算便携式

产品的理想选择。

2 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。GP I00一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。

3 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X

DS510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。

4 最小应用系统

采用TMS320F28335组成应用系统,首先考虑TMS320F28335所具有的各种功能是否满足应用系统要求。如能满足则该系统为最小应用系统。一个最小应用系统包括复位电路,时钟电路、电源及存储器等。对于TMS320F28335,其具有片上Flash,0TPROM及SARAM存储器在设计最小应用系统时无需考虑外部存储器接口问题。

4.1 复位电路的设计

复位采用上电复位电路,由电源器件给出复位信号。一旦电源上电,系统便处于复位状态,当XRS为低电平时,DSP复位。为使DSP初始化正确,应保证XRS为低电平并至少保持3个CLKOUT周期,同时在上电后,该系统的晶体振荡器一般需要100~200 ms的稳定期。所选的电源器件TPS73HD30l一旦加电,其输出电压紧随输入电压,当输出电压达到启动RESET的最小电压时(温度为25℃时,其电压为1.5 V),引脚RESET输出低电平,并且至少保持200ms,从而满足复位要求。

4.2 时钟电路的设计

向DSP提供时钟一般有2种方法:一种是利用DSP内部所提供的晶体振荡器电路,即在DSP的Xl和X 2引脚之间连接一晶体来启动内部振荡器;另一种方法是将外部时钟源直接输入X2/CLKIN引脚,Xl悬空,采用已封装晶体振荡器。鉴于从资源利用和电路设计的简单性考虑.该最小应用系统的时钟电路采用TMS 320F28335内部晶体振荡器,具体电路如图l所示。外部晶体的工作频率为30 MHz,TMS320F28335内部具有一个可编程的锁相环,用户可根据所需系统时钟频率对其编程设置。图2为DSP的电源引脚连接电路.

4.3 J17AG仿真接口

TMS320F28335具有符合IEEEll49.1标准的片内扫描仿真接口(JTAG),该接口通过仿真器直接访问。为了能与仿真器通信,所设计的最小系统板上应有14引脚的仿真接口,其中的EMU0和EMUl信号必须通过上拉电阻连接至电源,其中上拉电阻为4.7 kΩ。其电路原理图如图3所示。

4.4 电源部分设计

由TMS320F28335组成的应用系统内核电压(1.9 V)与I/O供电电压(3.3 V)不同,电源部分利用两路输出电源器件TPS73HD301来实现,如图4所示。对于输入部分,由于所设计的系统供电电源与电源器件距离小于10 cm,在输入端接入0.1μF的贴片电容,具有滤除噪声,提高响应速度。而对于输出部分,1 0μF的固体钽电容接地可有效保证满载情况下的稳定性,选择电阻R1和R2时应遵循:Vo=Vref[1+(R1/R2)],其中Vref=1.182 V,推荐R2选用269 kΩ。

4.5 应注意事项

设计中应注意以下事项:

(1)时钟电路采用内部晶体振荡器,在电路配置时应尽量靠近TMS320F28335放置,引线要短且粗,电容要稳定,容值准确,应远离发热元件。

(2)电源模块输出端使用保护电容,其值不能小于10μF,且不能使用贴片电容或高频陶瓷电容,否则工作不稳定。

(3)TMS320F28335中一些不用的引脚,应将其通过上拉电阻接电源或按下拉电阻使其接地。

5 结语

文中给出了TMS320F28335的最小应用系统的设计电路,利用该电路实时在线对TMS320F28335系统仿真开发。但该系统仅是一个最小的应用系统,具体模块的应用系统应视实际需要设计

基于DSP最小应用系统设计实现_毕业论文

第一章绪论 1.1 本论文的背景 随着信息技术的飞速发展,数字信号处理技术已经发展成为一门关键的技术学科,而DSP芯片的出现则为数字信号处理算法的实现提供了可能,这一方面促进了数字信号处理技术的进一步发展,也使数字信号处理的应用领域得到了极大的拓展。在近20年里,DSP芯片已经在通信和家用电器等领域得到了广泛的应用。 1.1.1 数字信号处理器的发展状况 DSP(Digital Signal Processing)也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器,是建立在数字信号处理的各种理论和算法基础上,专门完成各种实时数字信息处理的芯片。与单片机相比,DSP有着更适合数字信号处理的优点。芯片部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,具有良好的并行特性,提供特殊的DSP指令,可以快速地实现各种数字信号处理算法[1]。 DSP发展历程大致分为三个阶段:70年代理论先行,80年代产品普及,90年代突飞猛进。在DSP出现之前数字信号处理主要依靠MPU(微处理器)来完成。但MPU 较低的处理速度无法满足高速实时的要求。因此,直到70年代才提出了DSP的理论和算法基础。随着大规模集成电路技术的发展,1982年世界上诞生了首枚通用可编程DSP芯片TI的TMS32010。DSP芯片的问世是个里程碑,它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。进入80年代后期,随着数字信号处理技术应用围的扩大,要求提高处理速度,到1988年出现了浮点DSP,同时提供了高级语言的编译器,使运算速度进一步提高,其应用围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代相继出现了第四代和第五代DSP器件。以DSP作为主要元件,再加上外围设备和特定功能单元综合成的单一芯片,加速了DSP解决方案的发展,同时产品价格降低,运算速度和集成度大幅提高[2]。 进入21世纪,现在DSP向着高速,高系统集成,高性能方向发展。当前的DSP 多数基于RISC(精简指令集计算机)结构,且进入了VLSI(超大规模集成电路)阶段。如TI公司的TMS320C80代表了新一代芯片集成技术,它将4个32位的DSP,1个32位RISC主处理器,1个传输控制器,2个视频控制器和50Kb SRAM集成在一个芯片上。这样的芯片通常称之为MVP(多媒体视频处理器)。它可支持各种图像规格和各种算法,功能相当强。而第六代TMSC6000系列则是目前速度最快,性能最高的DSP芯片,该系列芯片的发展蓝图中有高至5000MIPS,3G FLOPS的处理性能。

基于51单片机的最小系统板设计

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 单片机最小系统是在以51单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。本设计主要在51单片机上扩展I/O口,扩展定时器定时范围,扩展键盘显示接口并写好底层程序。 关键词最小系统,扩展,STC89C51, I/O接口 Abstract With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly. The smallest system one chip computer is in expands at the base of MCS-51 one chip computer. Make it used more convient in the test system. this design mainly expands I/O in the take 51 on chip computer, expands the timer fixed time scope, expands the keyboard to demonstrate the connection and writes the

单片机最小系统设计

一、内容及要求 内容:设计制作一个51最小系统,用最小系统控制8个发光2极管。 要求:全部点亮,依次点亮,交换点亮;用最小系统控制蜂鸣器;用最小系统控制电机。 二、设计思路 使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。 八个发光二极管D1-D8分别接在单片机的P2.0-P2.7接口上,当给P2.0口输出“0”时,发光二极管点亮,当输出“1”时,发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0,A或MOV P0,#DATA,只要给累加器值或常数值,同理,接在P2.1~P2.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现 图2-1 主程序流程图 流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的成流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应

以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到闪烁效果。 程序启动时跳转到键盘判断模块程序中,此程序里面包含Key1~Key5的按键情况判断,循环检测直到有按键按下的时候,程序转去相对应按键的彩灯显示的花型模块,与此同时,当按键Key6有闭合时,程序中调用延时程序程序时,给延时参数赋值上另一个值,是延时程序延时时间发生改变,以达到不同快慢节奏闪烁的彩灯。具体程序流程图2-1所示。 三、硬件设计 3.1 直流稳压电源电路 对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分!本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示: 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 图3-1 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V—5.5V,所以通常给单片机外接5V 直流电源。由于时间关系,此处用3节1.5V的干电池供电,在此不在赘述此稳压电源电路图原理。 3.2单片机最小系统 要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成。单片机最小系统如下图3-2所示。

设计并制作一个单片机最小系统

北方民族大学 电气信息工程学院总结 题目: 学生姓名: 专业: 学号:

目录目的 设计原理 硬件设计 主芯片 存储系统 电源系统 其他系统 软件设计 流程图 程序 Proteus仿真图 心得

1.目的 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,与MCS- 48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。 所谓"最小"是指可以启动单片机的必要条件,也就是说没有这个条件,就无法让单片机工作了。主要是三个方面:1、Power,指单片机工作的电源部分,VCC/GND,2、Clock,指单片机工作的时钟,单片机执行各项指令/动作,都是按照时钟这个节拍来完成的,当然是必不可少的。3、Reset,复位信号,单片机执行取指等操作都是从寄存器的某一位置开始执行的,复位信号就是告诉单片机刚开始工作时的地址在哪里,好比是个入口啦! 除了硬件设施要齐全外,要做出一个实物,还必须要有软件——c语言,c 语言是一种计算机程序设计语言。它既有高级语言的特点,又有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,本次制作应用于c语言编写程序。2.设计任务 设计并制作一个单片机最小系统。要求设计正负5V电源给系统供电,系统具有4x4键盘阵列,6个LED显示器。用AT89S51的并行口P1接4x4矩阵键盘,以P1.0—P1.3作输入线,以P1.4—P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0—F”序号。所有口线均通过接插件与外界连接。 3.系统设置

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特 ●硬件框图 ?键盘部分 ?电源部分 ●固定电源 ●可调电源(5—12V) ?软件编程 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通

信等。 各引脚特性: 1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 6.ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 8.EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),E A 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。

最小系统设计1

摘要 自计算机问世以来,单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在最小系统控制中,单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度,成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点:体积小、重量轻、电源单一、功耗低;功能强、价格低;数据大都在单片机内部传送,运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高,所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。 本文主要讲的是单片机,课题名称为单片机最小系统控制,它使我们学会了如何使用单片机控制我们日常生活中的多设备设施的应用。通过本课题的设计以后,使我了解到了单片机的许多方面的应用。本课题详细地介绍了一种由 MCS-89C51集成块编程实现的控制电路,它完成了单片机流水灯控制功能,并给出了具体的硬件电路和相应的程序。这种控制电路可靠性,灵活性高,使用范围广。而且,它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 通过本次设计学习,其目的是让工程专业的毕业生通过自己及同学帮助,巩固电子技术的理论知识,锻炼和提高学生的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。让学生完全体验电子产品开发的全过程,整个电路的调试,让学生完全自己动手完成,真正受到工程实践的基本训练,培养成为电子信息领域内的高级应用型技术人才。 关键词:单片机;I/O口;数码管;二极管

目录 摘要 (1) 第一章概述 (10) 1.1什么是单片机 (11) 1.2单片机的发展 (11) 1.3 单片机的应用 (12) 1.4系统设计 (13) 第二章硬件 (14) 2.1 单片机流水灯电路原理图及工作原理 (14) 2.2 MCS-51单片机的硬件结构 (15) 2.3 发光二极管 (17) 2.4晶体震荡器 (18) 第三章软件 (19) 3.1 单片机应用系统的软件设计 (19) 3.2 单片机流水灯的软件编程 (19) 结论 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)

DSP最小系统电路设计

D S P最小系统电路设计 G E GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

目录 摘要....................................................... I 第1章绪论 (1) 第2章总体设计 (2) 2.1系统要实现的功能 (2) 2.2系统的设计流程 (2) 1.2原理框图 (3) 第3章DSP最小系统电路设计 (4) 3.1电源电路设计 (4) 3.2复位电路设计 (5) 3.3时钟电路设计 (5) 3.4JTAG接口电路设计 (6) 3.5DSP的串行接口电路设计 (6) 3.6存储器FLASH扩展设计 (7) 第4章软件设计 (8) 4.1仿真工作原理及测试步骤 (9) 4.2测试程序 (9) 4.3测试的注意事项 (10) 总结 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 第1章绪论 DSP 有两种涵义,一种是Digital Signal Processing,指的是数字信号处理技术;一种是Digital Signal Processor,指的是数字信号处理器。两者是不可分 割的,前者是理论上的技术,要通过后者变成实际产品,两者结合起来才成为解决某一实际问题和实现某一方案的手段。数字信号处理器是目前 IT 领域中发展极为 迅速的一类微处理器,其功能强大,应用范围相当广泛,能够完成实时的数字信号

处理任务。DSP的性能几乎决定了电子产品的性能。在人们生活当中,DSP可谓无处不在,例如手机,电视机,数码相机,MP3等等都有DSP的存在。DSP 已经成为通信、计算机和消费类电子产品等领域的基础器件。因此,只有理论的学习是不够的,设计一个DSP最小系统,掌握这门重要技术,才能更深刻地理解和掌握DSP,为今后进行高精度、高性能的电子设计打下基础。 DSP芯片是模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用微处理器,其处理速度比最快的CPU还快10-50 倍,具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点,被广泛应用于具有实时处理要求的场合。 DSP 系统以DSP芯片为基础,具有以下优点。 1.高速性 DSP 系统的运行速度较高,最新的DSP运行速度高达1000MIPS以上。 2.编程方便 可编程DSP可使设计人员在开发过程中灵活方便的对软件进行修改和升级。 3.稳定性好 DSP 系统以数字处理为基础,受环境温度及噪声的影响比较小,可靠性高。 4.可重复性好 数字系统的性能基本上不受元器件参数性能的影响,便于测试、调试和大规模生产。 5.集成方便 DSP 系统中的数字部件有高度的规范性,便于大规模集成。 6.性价比高 常用的DSP价格在5美元以下。 第2章总体设计 2.1系统要实现的功能 DSP 最小系统的设计是本次设计的主要任务,课题以TMS320C5402为核心器件,并利用外存储器对最小系统电路进行扩展。在介绍TMS320C5402基本

TMS320F28335及其最小系统设计

引言 TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比,该器件的精度高,成本低,功耗小,性能高,外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D 转换更精确快速等。它采用内部1.9 V供电,外部3.3 V供电,因而功耗大大降低。且主频高达150 M Hz,处理速度快,是那些需要浮点运算便携式 产品的理想选择。 2 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。GP I00一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。 3 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X

实用电子系统的设计与制作——最小系统设计

《实用电子系统的设计与制作》设计报告

目录 一、原理分析......................................................................................................- 2 - 二、方案选择......................................................................................................- 2 - 1.单片机选择..................................................................................................- 2 - 2.原理图和PCB图绘制 .................................................................................- 3 - 3.PCB制板 ......................................................................................................- 4 - 三、电路原理图绘制..........................................................................................- 4 - 1、复位电路 .....................................................................................................- 4 - 2、晶振电路 .....................................................................................................- 4 - 3、JTAG仿真接口.............................................................................................- 5 - 4、电源设计 .....................................................................................................- 5 - 5、总设计图 .....................................................................................................- 6 - 四、PCB图绘制 ..................................................................................................- 7 - 1.设计步骤......................................................................................................- 7 - 2.设计原则......................................................................................................- 7 - 3.PCB图 ..........................................................................................................- 8 - 五、综合调试................................................................................................... - 10 - 1.软件调试................................................................................................... - 10 - 2.硬件调试................................................................................................... - 11 - 六、总结........................................................................................................... - 12 -

51板最小系统与电源设计

A T89C51最小系统与5V电源设计 电子科学与技术:0701/0702 姓名:

AT89C51最小系统与5V电源设计 摘要:单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。集成三端稳压器是一种串联调整式稳压器,内部设有过热、过流和过压保护电路。它只有三个外引出端(输入端、输出端和公共地端),将整流滤波后的不稳定的直流电压接到集成三端稳压器输入端,经三端稳压器后在输出端得到某一值的稳定的直流电压。7805为三端正稳压器电路,TO-220F封装,能提供多种固定的输出电压,应用范围广。内含过流、过热和过载保护电路。带散热片时,输出电流可达1A。虽然是固定稳压电路,但使用外接元件,可获得不同的电压和电流。本文利用C程序及AT89C51开发了一个具有八路LED显示流水灯系统,LM7805用于直流稳压电路中为单片机提供工作电流。 关键词:单片机三端集成稳压器LED显示 1.设计目的 1.1熟悉C51单片机的引脚功能,为毕业设计单片机部分做准备; 1.2 锻炼设计以及按照工具原理图焊接并调试电路板的能力; 1.3复习C语言,熟悉用C语言对单片机的编程; 1.4熟悉三端集成稳压器并用其制作直流稳压电路; 1.5培养良好的实验习惯,进步了解熟悉PCB板。 2.设计要求2.1 确定任务: (1)设计5V直流稳压供电电源 (2)开发单片机(AT89C51)最小系统

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特 ●硬件框图 ?键盘部分 ?电源部分 ●固定电源 ●可调电源(5—12V) ?软件编程 ?单片机最小系统部分 ●AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。 各引脚特性:

1.P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2.P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/ O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3.P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4.P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5.RST 复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 6.ALE/PROG

当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个A LE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。 7.PSEN 程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PS EN信号。 8.EA/VPP

单片机最小系统设计1

单片机最小系统设计 时间:2011-05-01 22:47:54 来源:作者: 单片机最小系统设计 该单片机最小系统具有的功能: (1)具有2位LED数码管显示功能。 (2)具有八路发光二极管显示各种流水灯。 (3)可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。 (4)具有复位功能。 功能分析 (1)两位LED数码管显示功能,我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能;(2)八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能; (3)各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。 (4)利用单片机的第9脚可以设计成复位系统,我们采用按键复位;利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路,我们利用单片机的内部振荡方式设计的。 设计框图 硬件电路设计 根据本系统的功能,和单片机的工作条件,我们设计出下面的电路图。

元件清单的确定: 数码管:共阴极2只(分立) 电解电容:10UF的一只 30PF的电容2只 220欧的电阻9只 4.7K的电阻一只 1.2K的电阻一只 4.7K的排阻一只, 12MHZ的晶振一只 有源5V蜂名器一只 AT89S51单片机一片 常开按钮开关1只 紧锁座一只(方便芯取下来的,绿色的) 发光二极管(5MM红色)8只 万能板电路版15*17CM S8550三极管一只 4.5V电池盒一只,导线若干。七、硬件电路的焊接 按照原理图把上面的元件焊接好,详细步骤省略。 相关程序编写 针对上面的电路原理图,设计出本单片机最小系统的详细功能:(1)、第一个发光二极管点亮,同时数码管显示“1”。 (2)、第二个发光二极管点亮,同时数码管显示“2”。 (3)、依次类推到第八个发光二极管点亮,同时数码管显示“8”。 以上出现的是流水灯的效果

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计与制作 1.1 单片机最小系统电路板硬件设计 单片机的主要功能是负责整个系统的控制,承担复杂的数据处理任务,因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52(S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位单片机作为MCU。 一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成,图3.1 、图3.2分别给出了单片机最小系统的结构框图、原理图。

图3.1 单片机最小系统的结构框图

图3.2原理图 单片机最小系统时钟、复位、译码电路简介 1、时钟源电路 单片机内部具有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。通常在引脚XTALl和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器,结构如图2 中Y1、C16、C17。可以根据情况选择6MHz、12MHz 或24MHz等频率的石英晶体,补偿电容通常选择30pF左右的瓷片电

容。 2、复位电路 单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下,在单片机运行期间,用按钮开关操作使单片机复位。其结构如图2 中R24、R26、C18和K17。上电自动复位通过电容C18充电来实现。手动按键复位是通过按键将电阻R26与VCC接通来实现。 3、地址译码电路 最小系统上的全部硬件除EEPROM以外均是采用总线方式进行扩展的,每一个硬件均占用特定的物理地址。为了减少芯片的使用数量和降低PCB板布线的复杂度,本系统使用小规模可编程逻辑器件GAL代替74系列芯片实现译码电路。具体硬件见图2 中U24。 1.2 键盘显示电路设计 1.2.1键盘接口电路及程序设计 单片机键盘通常使用机械触点式按键开关,其主要功能是把机械上的通断转换成为电气上的逻辑关系。也就是说,它能提供标准的TTL逻辑电平,以便与通用数字系统的逻辑电平相容。小系统上设置了一个2行乘8列的阵列式键盘,系统硬件电路如图4所示。电路结构采用总线扩展方式进行设计,同时使用P13和P14进行行选择,按键信号通过一片74LS245挂接到数据总线上,片选信号为KEY_CS,为其分配的物理地址为0xA100。

基于AT89C51单片机的最小系统设计说明

基于AT89C51单片机的最小系统设计 组员:田竹、王维、袁倍明 摘要: 本次实验课题为设计一个基于AT89C51单片机的最小系统。用P1口设计流水灯,用P2口和P0口分别作段选和位选设计了六位数码管的静动态显示和简易的电子钟,用P3口设计了一个4*4的矩阵键盘,并用蜂鸣器实现了唱歌功能和键盘按下的声响,用62256扩展部RAM,还扩展并实现了LCD1602的静动态显示,最后通过ADC0809和 DAC0832分别实现了A/D、D/A转换功能。 一、系统电源 用MC7805集成稳压器将输入电压转为+5V稳压给系统供电。 二、晶振(12MHZ)及复位电路 采用12MHz的外部晶振,给系统提供时钟信号。并采用了按键复位电路。

三、流水灯 功能描述:让8个led灯循环闪烁 源程序: 流水灯 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN:MOV A,#11111110B LOOP:MOV P1,A;给P1口送值 LCALL DLY RL A ;循环左移 LJMP LOOP DLY:MOV R7,#250 ;延时子程序 DLY1: MOV R6,#200 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLY1 RET END 四、数码管 功能描述:数码管动态显示1~6 源程序: ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START: MOV P0,#0 MOV P2,#0F9H SETB P0.0 LCALL DELAY CLR P0.0 MOV P2,#0C4H

SETB P0.1 LCALL DELAY CLR P0.1 MOV P2,#0D0H SETB P0.2 LCALL DELAY CLR P0.2 MOV P2,#99H SETB P0.3 LCALL DELAY CLR P0.3 MOV P2,#92H SETB P0.4 LCALL DELAY CLR P0.4 MOV P2,#82H SETB P0.5 LCALL DELAY CLR P0.5 LJMP START DELAY: MOV R5,#10 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET END 五、4*4矩阵键盘和蜂鸣器 功能描述:通过按键让数码管显示0-F,按键按下时,蜂鸣器响一下。

单片机最小系统设计

单片机最小系统设计 单片机最小系统部分 AT89C52的结构特点及引脚特硬件框图 键盘部分 电源部分 固定电源 可调电源(5—12V) 软件编程 单片机最小系统部分 AT89C52的结构特点及引脚特性: 为40脚双列直插封装的8位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同, 其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC内部 寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。 各引脚特性:

1. P0 口 P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的 2. P1 口 P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 3. P2 口 P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑 4. P3 口 P3 口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻 5. RST 复位输入。当振荡器工作时,RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机 复位。 6. ALE/PROG 当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE (地址锁存允许)输出脉冲用于锁 存地址的低8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲 (PROG )。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR )区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条MOVX 和MOVC 指令才能将A LE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止 位无效。 7. PSEN 程序储存允许(PSEN )输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由 外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个 脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN 信号。 8. EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H —FFFFH ),EA 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内 部会锁存EA 端状态。如EA 端为高电平(接Vcc 端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp ,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压 Vpp 。 9. XTAL1 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 10. X TAL2

单片机最小系统的设计与实现

电子产品设计制作 与故障诊断 学习情境3:单片机最小系统的设计与实现 《电子产品设计制作与故障诊断》课程建设组 2010年2月 第一版

学习情境3:单片机最小系统的设计与实现 3.1学习目标: 通过本次学习情境要求学会: (1)掌握51单片机最小系统电路的设计和制作; (2)熟悉Keil uVision2软件的使用,掌握51单片机c语言程序的编写和调试。 (3)熟悉Proteus软件的使用。 3.2任务分析 任务名称:在独立电路板上设计制作单片机最小系统,满足: (1)在万用板上制作单片机最小系统,使该系统具有看门狗电路、I/O口扩展电 路、总线扩展电路、程序下载接口、工作指示灯; (2)编写基本控制程序,下载调试,使该系统能够正常工作,并且容易更改该系 统的控制程序。 任务背景:单片机最小系统是各种智能电子设备的控制中枢,稳定的最小系统是电子设备长期稳定运行的基础。本次工作任务是为一小型温度测控系统设计制作单片机控制电路板。 任务要求: (1)合理选择单片机、晶振、看门狗、电阻、电容等芯片和原件; (2)完成全电路理论设计、计算机辅助分析与仿真、绘制电路图,自制电路板、焊 接调试; (3)撰写设计报告、调试总结报告及使用说明书。 工作任务所需要的设备、工具和材料:具有232串行口的计算机、双踪示波器、5V直流电源、万用表(模拟或数字)、电烙铁、导线,自制电路板的各种工具一套及元器件若干。 3.3任务知识点 3.3.1单片机最小系统的组成 单片机最小系统的方框图 *电源、复位电路和晶振电路是单片机工作起来必须的条件。

*下载程序电路是用计算机将单片机程序固化到单片机程序存储器的电路。 *LED指示灯电路是用来做固化程序的控制对象,验证程序是否正确运行的标志。 *I/O口电路和总线驱动电路是用来扩展单片机的控制对象的接口电路。 3.3.2单片机的引脚 单片机作为一个微型计算机系统,内部是一个集接收信号、信号处理、发送信号、定时及计数等多种功能于一体的超大规模集成电路。下图所示为51系列单片机中有双列直插40脚封装的STC89C52单片机。 89C52单片机引脚示意图 3.3.3如何让单片机工作起来 下图所示为单片机控制一只LED灯的电路接线图,下面介绍让单片机工作起来所必需的电路。

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