DSP最小系统设计按键加流水灯.docx

DSP最小系统设计报告

一、系统设计原理
本次设计采用TI公司生产的DSP芯片TMS320F2812和键盘扫描电路进行按键。TMS320F2812系列DSP（数字信号处理器）是TI公司最新推出的数字信号处理器，该系列处理器是基于TMS320C2xx内核的定点数字信号处理器。器件上集成了多种先进的外设，为电机及其他运动控制领域应用的实现提供了良好的平台。同时代码和指令与F24x系列数字信号处理器完全兼容，从而保证了项目或产品设计的可延续性。与F24x系列数字信号处理器相比，F2812系列数字信号处理器提高了运算的精度（32位）和系统的处理能力（达到150MIPS）。该系列数字信号处理器还集成了128KB的Flash存储器，4KB的引导ROM，数字运算表以及2KB的OTP ROM，从而大大改善了应用的灵活性。两个事件管理器模块EVA、EVB为电机及功率变换控制提供了良好的控制功能。16通道高性能12位ADC单元提供了两个采样保持电路，可以实现双通道信号同步采样。
TMS320F2812系列DSP有以下特点：TMS320F2812有3个独立的片选信号，并且读/写时序可编程，兼容不同速率的外设扩展;通过配置外部接口寄存器，TMS320F2812在访问外部设备时不必额外增加延时等待，既提高了程序的实时性又减少了代码量。
TMS320F2812是TI公司2000系列中功能最为强大的DSP芯片。它是一种32位DSP，片内有128K的FLASH,18K的SRAM, DART. 56 个I/0,12MAD+l6路输入，指令处理速度高达150MPIS。TMS320F2812的时钟频率是150MHz，即时钟周期是6.67ns。有众多的外设接口，GPIO, SPI, SCIA, SCIB, McBSP, eCAN, SRAM. FLASH, EVA,EVB, ADC。这些外设模块使TMS320F2812很适用于控制领域。

二、设计思路
最小系统加上外设电路，外设电路中包含16盏LED灯和2个按键。通过按键来控制LED亮灯的左移和右移。

三、最小系统电路模块
2.1 电源电路
TMS320F2812芯片工作时需要的电压有两个部分：+3.3V的Flash电压和+1.8V的内核电压。TMS320F2812对电源很敏感，所以在此可以用电压精度比较搞得电源芯片TPS767D301或者TPS767D319。TPS767D301输入电压为+5V，芯片起震，正常工作之后，能够产生3.3V和1.8V两种电压工DSP使用。

2.2 晶振电路
DSP的时钟使用内部振荡器，在X1/XCLKIN和X2两个引脚之间连接一个石英晶体。

2.4 TMS320F2812

四、外设电路
3.1 按键电路
S1按键接GPIOB0，S2按键接GPIOB1。S1亮灯右移，S2亮灯左移。

3.2 流水灯电路
流水灯电路接GPIOA。

五、部分程序
/******SRAM.cmd*****/
MEMORY
{
PAGE 0 :
PRAMH0 : origin = 0x3f8000, length = 0x001000

PAGE 1 :
/* SARAM */
RAMM0 : origin = 0x000000, length = 0x000400
RAMM1 : origin = 0x000400, length = 0x000400

/* Peripheral Frame 0: */
DEV_EMU : origin = 0x000880, length = 0x000180
FLASH_REGS : origin = 0x000A80, length = 0x000060
CSM : origin = 0x000AE0, length = 0x000010
XINTF : origin = 0x000B20, length = 0x000020
CPU_TIMER0 : origin = 0x000C00, length = 0x000008
CPU_TIMER1 : origin = 0x000C08, length = 0x000008
CPU_TIMER2 : origin = 0x000C10, length = 0x000008
PIE_CTRL : origin = 0x000CE0, length = 0x000020
PIE_VECT : origin = 0x000D00, length = 0x000100

/* Peripheral Frame 1: */
ECAN_A : origin = 0x006000, length = 0x000100
ECAN_AMBOX : origin = 0x006100, length = 0x000100

/* Peripheral Frame 2: */
SYSTEM : origin = 0x007010, length = 0x000020
SPI_A : origin = 0x007040, length = 0x000010
SCI_A : origin = 0x007050, length = 0x000010
XINTRUPT : origin = 0x007070, length = 0x000010
GPIOMUX : origin = 0x0070C0, length = 0x000020
GPIODAT : origin = 0x0070E0, length = 0x000020
ADC : origin = 0x007100, length = 0x000020
EV_A : origin = 0x007400, length = 0x000040
EV_B : origin = 0x007500, length = 0x000040
SPI_B : origin = 0x007740, length = 0x000010
SCI_B : origin = 0x007750, length = 0x000010
MCBSP_A : origin = 0x007800, length = 0x000040

/* CSM Password Locations */
CSM_PWL : origin = 0x3F7FF8, length = 0x000008

/* SARAM */
DRAMH0 : origin = 0x3f9000, length = 0x001000
}

SECTIONS
{
/* Allocate program areas: */
.reset : > PRAMH0, PAGE = 0
.text : > PRAMH0, PAGE = 0
.cinit : > PRAMH0, PAGE = 0

/* Allocate data areas: */
.stack : > RAMM1, PAGE = 1
.bss : > DRAMH0, PAGE = 1
.ebss : > DRAMH0, PAGE = 1
.const : > DRAMH0, PAGE = 1
.econst : > DRAMH0, PAGE = 1
.sysmem : > DRAMH0, PAGE = 1

/* Allocate Peripheral Frame 0 Register Structures: */
DevEmuRegsFile : > DEV_EMU, PAGE = 1
FlashRegsFile : > FLASH_REGS, PAGE = 1
CsmRegsFile : > CSM, PAGE = 1
XintfRegsFile : > XINTF, PAGE = 1
CpuTimer0RegsFile : > CPU_TIMER0, PAGE = 1
CpuTimer1RegsFile : > CPU_TIMER1, PAGE = 1
CpuTimer2RegsFile : > CPU_TIMER2, PAGE = 1
PieCtrlRegsFile : > PIE_CTRL, PAGE = 1
PieVectTable : > PIE_VECT, PAGE = 1

/* Allocate Peripheral Frame 2 Register Structures: */
ECanaRegsFile : > ECAN_A, PAGE = 1
ECanaMboxesFile : > ECAN_AMBOX PAGE = 1

/* Allocate Peripheral Frame 1 Register Structures: */
SysCtrlRegsFile : > SYSTEM, PAGE = 1
SpiaRegsFile : > SPI_A, PAGE = 1
SciaRegsFile : > SCI_A, PAGE = 1
XIntruptRegsFile : > XINTRUPT, PAGE = 1
GpioMuxRegsFile : > GPIOMUX, PAGE = 1
GpioDataRegsFile : > GPIODAT PAGE = 1
AdcRegsFile : > ADC, PAGE = 1
EvaRegsFile : > EV_A, PAGE = 1
EvbRegsFile : > EV_B, PAGE = 1
ScibRegsFile : > SCI_B, PAGE = 1
McbspaRegsFile : > MCBSP_A, PAGE = 1

/* CSM Password Locations */
CsmPwlFile : > CSM_PWL, PAGE = 1

}

/****************************************************************************
*
*文件名：DSP28_SysCtrl.c
*
*功 能：对2812的系统控制模块进行初始化
*
****************************************************************************/

#include "DSP28_Device.h"

/****************************************************************************
*
*名 称：InitSysCtrl()
*
*功 能：该函数对2812的系统控制寄存器进行初始化
*
****************************************************************************/

void InitSysCtrl(void)
{
Uint16 i;
EALLOW;

SysCtrlRegs.WDCR= 0x0068; // 禁止看门狗模块

// 初始化PLL模块,如果外部晶振为30M，则SYSCLKOUT=30*10/2=150MHz
SysCtrlRegs.PLLCR = 0xA;
for(i= 0; i< 5000; i++){} // 延时，使得PLL模块能够完成初始化操作

// 高速时钟预定标器和低速时钟预定标器，产生高速外设时钟HSPCLK和低速外设时钟LSPCLK
SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x0001; // HSPCLK=150/2=75MHz
SysCtrlRegs.LOSPCP.all = 0x0002; // LSPCLK=150/4=37.5MHz

EDIS;

}

/****************************************************************************
*
*文件名：DSP28_Gpio.c
*
*功 能：2812通用输入输出口GPIO的初始化函数
*
****************************************************************************/

#include "DSP28_Device.h"

/****************************************************************************
*
*名 称：InitGpio()
*
*功 能：初始化引脚。
*
****************************************************************************/

void InitGpio(void)
{
EALLOW;

GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0000; //将GPIOA引脚设置位I/O口
GpioMuxRegs.GPADIR.all=0xFFFF; //引脚方向为输出

GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.GPIOB0=0; //将GPIOB0引脚设置位I/O口
GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.GPIOB1=0; //将GPIOB0引脚设置位I/O口
GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB0=0; //引脚方向为输入
GpioMuxRegs.GPBDIR.bit.GPIOB1=0; //引脚方向为输入

GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0001; //引脚初始化为GPIOA0为高电平，D1亮

EDIS;

}

/****************************************************************************
*
*文件名：Gpio_LED_KEY.c
*
*功 能：通过按键对LED灯进行控制，按S1亮灯右移，按S2亮灯左移。
*
****************************************************************************/

#include "DSP28_Device.h"

/****************************************************************************
*
*名 称：main()
*
*功 能：通过GPIOB1和B0来获取键值，通过GPIOA来控制LED亮灯移动。
*
****************************************************************************/

unsigned int led=0x0001;

void main(void)
{

InitSysCtrl(); //初始化系统

DINT; //关中断
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;

InitPieCtrl(); //初始化PIE
InitPieVectTable(); //初始化PIE中断矢量表
InitPeripherals(); //初始化外设
InitGpio(); //初始化GPIO

EALLOW;
EDIS;

EINT; // Enable INTM
ERTM; // Enable DBGM

while(1)
{
if(GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB0==1) //检测按键S1按下，亮灯右移
{
delay(50000);
if(led=0xffff) then led=0x0000;
else
led<<1;
}

if(GpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB1==1) //检测按键S2按下，亮灯左移
{
delayms(50000);
if(led=0x0000) then led=0xffff;
else
led>>1;
}
GpioDataRegs.GPADAT.all=led;
}
}

void delay(unsigned int t)
{
while(t>0)
{
t--;
}
}