《手把手教你学DSP》一、初识DSP 1.DSP的主要特点:(1)数字信号处理的特点 数字信号处理把许多经典的理论体系作为自己的基础,同时又使自己成为许多新兴学科与技术的理论基础。 数字信号处理的实现方法: [1]通过PC上编程实现;(缺点:实时性差,处理速度不够实时,不够快,信号采集和处理范围受通用计算器性能的限制, 一般用于数字信号处理算法的模拟和仿真。) [2]用通用计算机上加专用的加速处理电路; [3]用通用微处理器或单片机实现;(该方法能够实现的算法复杂度、数据处理的速度与精度收到处理器与单片机的处理能 力的限制) [4]通用可编程DSP芯片实现。 输入为模拟信号,预处理(放大、衰减等)后A/D转换,DSP处理后,D/A转换,输出 输入为数字信号、脉冲、开关信号,不需要A/D转换 (2)DSP的特点 [1]专用的硬件乘法器 在DSP芯片中,有专门的硬件乘法器,使得一次或者两次乘法运算可以在一个单指令周期中完成,大大提高了运算速度。 [2]哈佛结构及改进的哈佛结构(哈佛结构:将程序和数据存储在不同的存储空间中) TMS320系列:1.允许数据存放在程序存储器中,并被算数运算指令直接使用;2.指令存储在高速缓冲器中,当执行此指 令时,不需要再从存储器中读取指令,节约了一个指令周期的时间。 [3]指令系统的流水线结构 [4]片内外两级存储结构 [5]特殊的DSP指令 [6]快速指令周期 [7]多机并行运行特性 [8]低功耗 [9]高的运算精度 [10]DSP内核,可编程 二、TMS320F28335芯片资源 1.F28335内核主要特点 [1]TMS320F28335型号的处理器主要资源: a.32位浮点DSP,主频是150MHz。 b.片上存储器:(FLASH、OPT ROM受口令保护,可以保护用户程序) FLASH:256K*64位; SPAM:34K*16位; M0、M1:大小均为1K*16位; L0~L7:大小均为4K*16位。 BOOT ROM:8K*16位; OPT ROM:2K*16位。 c.片上外设: PWM:18路; HRPWM:6路; 高精度PWM CAP:6路; QEP:2通道; ADC:2*8通道,12位,80ns转换时间,0-3V输入量程; SCI:3通道; MCBPS:2通道; CAN:2通道; SPI:1通道; I2C:1通道; 外部存储器扩展接口:XINTF; 通用输入/输出I/O:88; 看门狗电路。 [2]主要特点: a.F28335的CPU时钟电路可以有两种提供方式,一种是在XCLKIN引脚提供一定频率的时钟信号;另一种是在X1和X2两个引脚 间连接一个晶体,配合内部震荡电路,产生时钟源。 CPU核接受的时钟最高频率可以达到150MHz;CPU内核指令周期为6.67ns;内核电压为1.9V,I/O口引脚电压为3.3V。 b.F28335为哈佛结构的DSP,在逻辑上有4M*16位的程序空间和4M*16位的数据空间,物理上将程序空间和数据空间统一成一 个4M*16位的空间。 c.6组互补对称的脉宽调制PWM,每组中包含两路PWM,分别为PWMxA和PWMxB。 每一组中都有7个单元: 时基模块TB; 计数比较模块CC; 动作模块AQ; 死区产生模块DB; PWM斩波模块PC; 错误联防模块TZ; 事件触发模块ET。 d.6组增强型捕获单元CAP,CAP模块应用定时器实现事件捕获功能,主要应用在速度测量、脉冲序列周期等方面。 每一路CAP还可以通过软件设置为APWM(32位),这样APWM可以产生更低频率的PWM。 e.2组增强型正交编码单元QEP。 正交编码脉冲是两个频率变化且正交(相位相差90度)的脉冲,当它由电机轴上的光电编码器产生时,电机的旋转方向可通 过检测两个脉冲序列中的哪一列先到达来确定,角位置和转速可由脉冲频率(即齿脉冲或圈脉冲)来确定。 f.一个12位A/D转换器,其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器,构成16个模拟输入通道,通道切换由硬件自动控 制,转换结果顺序存入16个结果寄存器中。 g.3组SCI异步串口 h.2个多通道缓冲型同步串口McBSP I.2个增强型CAN总线控制器,符合CAN2.0B协议 J.1通道的SPI接口 k.一个I2C同步串口 L.外部存储器接口包括:20位地址线; 16(最大32)位数据线; 3个片选控制线及读/写控制线。 m.88个通用I/O口 n.6通道的DMA处理器 |
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