应用系统设计课件.pptx

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1、2023年3月24日1DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计1 1 硬件系统设计概述硬件系统设计概述 DSPDSPDSPDSP系统的硬件系统的硬件系统的硬件系统的硬件设计又称为目标板设计，是在设计又称为目标板设计，是在设计又称为目标板设计，是在设计又称为目标板设计，是在考虑算法需求、成本、体积和功耗核算的基础上完考虑算法需求、成本、体积和功耗核算的基础上完考虑算法需求、成本、体积和功耗核算的基础上完考虑算法需求、成本、体积和功耗核算的基础上完成的，一个典型的成的，一个典型的成的，一个典型的成的，一个典型的DSPDSPDSPD

2、SP目标板主要包括：目标板主要包括：目标板主要包括：目标板主要包括：DSPDSPDSPDSP芯片及芯片及芯片及芯片及DSPDSPDSPDSP基本系统基本系统基本系统基本系统 程序和数据存储器程序和数据存储器程序和数据存储器程序和数据存储器 数数数数/模和模模和模模和模模和模/数转换器数转换器数转换器数转换器 模拟控制与处理电路模拟控制与处理电路模拟控制与处理电路模拟控制与处理电路 各种控制口和通信口各种控制口和通信口各种控制口和通信口各种控制口和通信口 电源处理电路和同步电路电源处理电路和同步电路电源处理电路和同步电路电源处理电路和同步电路 第1页/共43页2023年3月24日21 1 硬件设

3、计概述硬件设计概述 一个典型的一个典型的一个典型的一个典型的DSPDSPDSPDSP目标板结构如下图。目标板结构如下图。目标板结构如下图。目标板结构如下图。防混叠滤波器防混叠滤波器平滑滤波器平滑滤波器ADCADCADCADCDACDACDACDACTMS320C28xTMS320C28xTMS320C28xTMS320C28x通信口通信口通信口通信口控制口控制口控制口控制口RAMRAMEPROMEPROM信号预处理、MUXMUX、程控放大等DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第2页/共43页2023年3月24日31 1 硬

4、件设计概述硬件设计概述 系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：确定硬件方案器件选型器件选型器件选型器件选型原理图设计原理图设计原理图设计原理图设计PCB图设计硬件调试硬件调试硬件调试硬件调试第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；在考虑系统性能指标、工期、在考虑系统性能指标、工期、在考虑系统性能指标、工期、在考虑系统性能指标、工期、成本、算法需求、体积和功耗核算成本、算法需求、体积和功耗核算成本、算法需求、体积和功耗核算成本、算法需求、体积和功耗核算等因素的基础上，选择系统的最优等因素的基础上，选

5、择系统的最优等因素的基础上，选择系统的最优等因素的基础上，选择系统的最优硬件实现方案。硬件实现方案。硬件实现方案。硬件实现方案。第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；一个一个一个一个DSPDSPDSPDSP硬件系统除了硬件系统除了硬件系统除了硬件系统除了DSPDSPDSPDSP芯片外，芯片外，芯片外，芯片外，还包括还包括还包括还包括ADCADCADCADC、DACDACDACDAC、存储器、电源、逻辑控制、通信、人机存储器、电源、逻辑控制、通信、人机存储器、电源、逻辑控制、通信、人机存储器、电源、逻辑控制、通信、人机接口、总线等基本部件。接口、总线等基

6、本部件。接口、总线等基本部件。接口、总线等基本部件。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第3页/共43页2023年3月24日41 1 硬件设计概述硬件设计概述 第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；DSPDSPDSPDSP芯片的选择芯片的选择芯片的选择芯片的选择 选择选择选择选择DSPDSPDSPDSP芯片要综合多种因素，折衷考虑。芯片要综合多种因素，折衷考虑。芯片要综合多种因素，折衷考虑。芯片要综合多种因素，折衷考虑。首先要根据系统对运算量的需求来选择；首先要根据系统对运算量的需

7、求来选择；首先要根据系统对运算量的需求来选择；首先要根据系统对运算量的需求来选择；其次要根据系统所应用领域来选择合适的其次要根据系统所应用领域来选择合适的其次要根据系统所应用领域来选择合适的其次要根据系统所应用领域来选择合适的DSPDSPDSPDSP芯片；芯片；芯片；芯片；最后要根据最后要根据最后要根据最后要根据DSPDSPDSPDSP的片上资源、价格、外设配置以及与的片上资源、价格、外设配置以及与的片上资源、价格、外设配置以及与的片上资源、价格、外设配置以及与其他元部件的配套性等因素来选择。其他元部件的配套性等因素来选择。其他元部件的配套性等因素来选择。其他元部件的配套性等因素来选择。ADC

8、ADCADCADC和和和和DACDACDACDAC的选择的选择的选择的选择 A/DA/DA/DA/D转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求转换器的选择应根据采样频率、精度以及是否要求片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择；片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择；片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择；片上自带采样、多路选择器、基准电源等因素来选择；D/AD/AD/AD/A转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基转换器应根据信号频率

9、、精度以及是否要求自带基转换器应根据信号频率、精度以及是否要求自带基准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。准电源、多路选择器、输出运放等因素来选择。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第4页/共43页2023年3月24日51 1 硬件设计概述硬件设计概述 第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；存储器的选择存储器的选择存储器的选择存储器的选择 常用的存储器有常用的存储器有常用的存储器有常用的存储器

10、有SRAMSRAMSRAMSRAM、EPROMEPROMEPROMEPROM、E E E E2 2 2 2PROMPROMPROMPROM和和和和FLASHFLASHFLASHFLASH等。等。等。等。可以根据工作频率、存储容量、位长可以根据工作频率、存储容量、位长可以根据工作频率、存储容量、位长可以根据工作频率、存储容量、位长(8/16/32(8/16/32(8/16/32(8/16/32位位位位)、接接接接口方式口方式口方式口方式(串行还是并行串行还是并行串行还是并行串行还是并行)、工作电压、工作电压、工作电压、工作电压(5(5(5(5V/3V)V/3V)V/3V)V/3V)等来选择。等来

11、选择。等来选择。等来选择。逻辑控制器件的选择逻辑控制器件的选择逻辑控制器件的选择逻辑控制器件的选择 系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。系统的逻辑控制通常是用可编程逻辑器件来实现。首先确定是采用首先确定是采用首先确定是采用首先确定是采用CPLDCPLDCPLDCPLD还是还是还是还是FPGAFPGAFPGAFPGA；其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公其次根据自己的特长和公司芯片的特点选择哪家公司的哪个系

12、列的产品；司的哪个系列的产品；司的哪个系列的产品；司的哪个系列的产品；最后还要根据最后还要根据最后还要根据最后还要根据DSPDSPDSPDSP的频率来选择所使用的的频率来选择所使用的的频率来选择所使用的的频率来选择所使用的PLDPLDPLDPLD器件。器件。器件。器件。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第5页/共43页2023年3月24日68.1 8.1 硬件设计概述硬件设计概述 第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；通信器件的选择通信器件的选择通信器件的选择通信器件的选择 通常

13、系统都要求有通信接口。通常系统都要求有通信接口。通常系统都要求有通信接口。通常系统都要求有通信接口。通常系统都要求有通信接口。通常系统都要求有通信接口。首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。首先要根据系统对通信速率的要求来选择通信方式。一般串行口只能达到一般串行口只能达到一般串行口只能达到一般串行口只能达到19191919kb/skb/skb/skb/s，而并行口可达到而并行口可达到而并行口可达到而并行口可达到1 1 1 1Mb/sMb/sMb/sMb/s以以以以上，若要求过高可考虑通过总线进行

14、通信；上，若要求过高可考虑通过总线进行通信；上，若要求过高可考虑通过总线进行通信；上，若要求过高可考虑通过总线进行通信；然后根据通信方式来选择通信器件。然后根据通信方式来选择通信器件。然后根据通信方式来选择通信器件。然后根据通信方式来选择通信器件。然后根据通信方式来选择通信器件。然后根据通信方式来选择通信器件。总线的选择总线的选择总线的选择总线的选择 常用总线：常用总线：常用总线：常用总线：常用总线：常用总线：PCIPCIPCIPCIPCIPCI、ISAISAISAISAISAISA以及现场总线以及现场总线以及现场总线以及现场总线以及现场总线以及现场总线(包括包括包括包括包括包括CANCANC

15、ANCANCANCAN、3xbus3xbus3xbus3xbus3xbus3xbus等等等等等等)。可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传可以根据使用的场合、数据传输要求、总线的宽度、传输频率和同步方式等来选择。输频率和同步方式等来选择。输频率和同步方式等来选择。输频率和同步方式等来选择。输频率和同步方式等来选择。输频率和同步方式等来选择。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统

16、设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第6页/共43页2023年3月24日71 1 硬件设计概述硬件设计概述 第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；人机接口人机接口人机接口人机接口 常用的人机接口主要有键盘和显示器。常用的人机接口主要有键盘和显示器。常用的人机接口主要有键盘和显示器。常用的人机接口主要有键盘和显示器。常用的人机接口主要有键盘和显示器。常用的人机接口主要有键盘和显示器。通过与其他单片机的通信构成；通过与其他单片机的通信构成；通过与其他单片机的通信构成；通过与其他单片机的通信构成；通过与其他单片机的通信构成；通过与其他单片机的

17、通信构成；与与与与与与DSPDSPDSPDSPDSPDSP芯片直接构成。芯片直接构成。芯片直接构成。芯片直接构成。芯片直接构成。芯片直接构成。电源的选择电源的选择电源的选择电源的选择 主要考虑电压的高低和电流的大小。主要考虑电压的高低和电流的大小。主要考虑电压的高低和电流的大小。主要考虑电压的高低和电流的大小。主要考虑电压的高低和电流的大小。主要考虑电压的高低和电流的大小。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。既要满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。既要

18、满足电压的匹配，又要满足电流容量的要求。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第7页/共43页2023年3月24日81 1 硬件设计概述硬件设计概述 系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：确定硬件方案器件选型器件选型器件选型器件选型原理图设计原理图设计原理图设计原理图设计PCB图设计硬件调试硬件调试硬件调试硬件调试第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；从第三步开始就进入系统的综合。从第三步开始就进入系统的综合。从第三步开始就进入系统的综合。从第三步开

19、始就进入系统的综合。在原理图设计阶段必须清楚地了解器件在原理图设计阶段必须清楚地了解器件在原理图设计阶段必须清楚地了解器件在原理图设计阶段必须清楚地了解器件的特性、使用方法和系统的开发，必要的特性、使用方法和系统的开发，必要的特性、使用方法和系统的开发，必要的特性、使用方法和系统的开发，必要时可对单元电路进行功能仿真。时可对单元电路进行功能仿真。时可对单元电路进行功能仿真。时可对单元电路进行功能仿真。第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；DSPDSP

20、DSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第8页/共43页2023年3月24日91 1 硬件设计概述硬件设计概述 第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；原理图设计包括：原理图设计包括：原理图设计包括：原理图设计包括：系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计系统结构设计 可分为单可分为单可分为单可分为单可分为单可分为单DSPDSPDSPDSPDSPDSP结构和多结构和多结构和多结构和多结构和多结构和多DSPDSPDSPDSPDSPDSP结构、并行结构和串结构、并行结构和串结构、并行

21、结构和串结构、并行结构和串结构、并行结构和串结构、并行结构和串行结构、全行结构、全行结构、全行结构、全行结构、全行结构、全DSPDSPDSPDSPDSPDSP结构和结构和结构和结构和结构和结构和DSP/MCUDSP/MCUDSP/MCUDSP/MCUDSP/MCUDSP/MCU混合结构等；混合结构等；混合结构等；混合结构等；混合结构等；混合结构等；模拟数字混合电路的设计模拟数字混合电路的设计模拟数字混合电路的设计模拟数字混合电路的设计模拟数字混合电路的设计模拟数字混合电路的设计 主要用来实现主要用来实现主要用来实现主要用来实现主要用来实现主要用来实现DSPDSPDSPDSPDSPDSP与模拟混

22、合产品的无缝连接。与模拟混合产品的无缝连接。与模拟混合产品的无缝连接。与模拟混合产品的无缝连接。与模拟混合产品的无缝连接。与模拟混合产品的无缝连接。包括信号的调理、包括信号的调理、包括信号的调理、包括信号的调理、A/DA/DA/DA/D和和和和D/AD/AD/AD/A转换电路、数据缓转换电路、数据缓转换电路、数据缓转换电路、数据缓冲等。冲等。冲等。冲等。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第9页/共43页2023年3月24日101 1 硬件设计概述硬件设计概述 第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第

23、三步：原理图设计；原理图设计包括：原理图设计包括：原理图设计包括：原理图设计包括：存储器的设计存储器的设计存储器的设计存储器的设计存储器的设计存储器的设计 是利用是利用是利用是利用是利用是利用DSPDSPDSPDSPDSPDSP的扩展接口进行数据存储器、程序存的扩展接口进行数据存储器、程序存的扩展接口进行数据存储器、程序存的扩展接口进行数据存储器、程序存的扩展接口进行数据存储器、程序存的扩展接口进行数据存储器、程序存储器和储器和储器和储器和储器和储器和I/OI/OI/OI/OI/OI/O空间的配置。空间的配置。空间的配置。空间的配置。空间的配置。空间的配置。通信接口的设计通信接口的设计通信接口

24、的设计通信接口的设计通信接口的设计通信接口的设计 电源和时钟电路的设计电源和时钟电路的设计电源和时钟电路的设计电源和时钟电路的设计电源和时钟电路的设计电源和时钟电路的设计 控制电路的设计控制电路的设计控制电路的设计控制电路的设计控制电路的设计控制电路的设计 包括状态控制、同步控制等。包括状态控制、同步控制等。包括状态控制、同步控制等。包括状态控制、同步控制等。包括状态控制、同步控制等。包括状态控制、同步控制等。在设计时要考虑存储器映射地址、存储器容量在设计时要考虑存储器映射地址、存储器容量在设计时要考虑存储器映射地址、存储器容量在设计时要考虑存储器映射地址、存储器容量在设计时要考虑存储器映射地

25、址、存储器容量在设计时要考虑存储器映射地址、存储器容量和存储器速度等。和存储器速度等。和存储器速度等。和存储器速度等。和存储器速度等。和存储器速度等。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第10页/共43页2023年3月24日111 1 硬件设计概述硬件设计概述 系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：系统硬件设计过程：确定硬件方案器件选型器件选型器件选型器件选型原理图设计原理图设计原理图设计原理图设计PCB图设计硬件调试硬件调试硬件调试硬件调试第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步：原理图设计；第三步

26、：原理图设计；PCBPCBPCBPCB图的设计要求设计人员既要熟图的设计要求设计人员既要熟图的设计要求设计人员既要熟图的设计要求设计人员既要熟悉系统的工作原理，还要清楚布线工艺悉系统的工作原理，还要清楚布线工艺悉系统的工作原理，还要清楚布线工艺悉系统的工作原理，还要清楚布线工艺和系统结构设计。和系统结构设计。和系统结构设计。和系统结构设计。第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第一步：确定硬件实现方案；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第二步：器件的选择；第四步：第四步：第四步：第四步：PCBPCBPCBPCB设计；设计；设计；

27、设计；第五步：硬件调试；第五步：硬件调试；第五步：硬件调试；第五步：硬件调试；DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第11页/共43页2023年3月24日121.1 1.1 DSPDSP最小系统设计最小系统设计 一个完整的一个完整的一个完整的一个完整的DSPDSPDSPDSP系统通常是由系统通常是由系统通常是由系统通常是由DSPDSPDSPDSP芯片和其他相芯片和其他相芯片和其他相芯片和其他相应的外围器件构成。应的外围器件构成。应的外围器件构成。应的外围器件构成。本节主要以本节主要以本节主要以本节主要以TMS320F2812

28、TMS320F2812TMS320F2812TMS320F2812系列芯片为例，介绍系列芯片为例，介绍系列芯片为例，介绍系列芯片为例，介绍DSPDSPDSPDSP硬件系统的基本设计，包括硬件系统的基本设计，包括硬件系统的基本设计，包括硬件系统的基本设计，包括:电源电路电源电路电源电路电源电路电源电路电源电路 复位电路复位电路复位电路复位电路复位电路复位电路 时钟电路时钟电路时钟电路时钟电路时钟电路时钟电路 调试接口调试接口调试接口调试接口调试接口调试接口 存储器存储器存储器存储器存储器存储器 DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系

29、统设计第12页/共43页2023年3月24日13 电源为整个系统提供能量，是整个应用系统良电源为整个系统提供能量，是整个应用系统良电源为整个系统提供能量，是整个应用系统良电源为整个系统提供能量，是整个应用系统良好工作的基础，具有极其重要的地位。好工作的基础，具有极其重要的地位。好工作的基础，具有极其重要的地位。好工作的基础，具有极其重要的地位。为了降低芯片功耗，为了降低芯片功耗，为了降低芯片功耗，为了降低芯片功耗，C28xC28xC28xC28x系列芯片大部分都系列芯片大部分都系列芯片大部分都系列芯片大部分都采用低电压设计，并且采用双电源供电，即采用低电压设计，并且采用双电源供电，即采用低电压

30、设计，并且采用双电源供电，即采用低电压设计，并且采用双电源供电，即1 1.2 2 电源电路的设计电源电路的设计 内核电源内核电源内核电源内核电源CVCVCVCVDDDDDDDD I/O I/O I/O I/O电源电源电源电源DVDVDVDVDDDDDDDD 采用采用采用采用3 3 3 3.3 3 3 3V V V V、2 2 2 2.5V5V5V5V，或或或或1 1 1 1.8 8 8 8V V V V电源；电源；电源；电源；采用采用采用采用3 3 3 3.3 3 3 3V V V V供电。供电。供电。供电。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应

31、用系统设计应用系统设计第13页/共43页2023年3月24日141 1.2 2 电源电路的设计电源电路的设计 内核电源内核电源内核电源内核电源CVCVCVCVDDDDDDDD：采用采用采用采用1 1 1 1.8 8 8 8V V V V。主要为芯片的内部逻辑提供电压。主要为芯片的内部逻辑提供电压。主要为芯片的内部逻辑提供电压。主要为芯片的内部逻辑提供电压。包括包括包括包括CPUCPUCPUCPU、时钟电路和所有的外设逻辑。时钟电路和所有的外设逻辑。时钟电路和所有的外设逻辑。时钟电路和所有的外设逻辑。I/OI/OI/OI/O电源电源电源电源DVDVDVDVDDDDDDDD：采用采用采用采用3 3

32、 3 3.3 3 3 3V V V V。主要供主要供主要供主要供I/OI/OI/OI/O接口使用。接口使用。接口使用。接口使用。1.1.1.1.电源电压和电流要求电源电压和电流要求电源电压和电流要求电源电压和电流要求 可直接与外部低压器件接口，而无需额外的电可直接与外部低压器件接口，而无需额外的电可直接与外部低压器件接口，而无需额外的电可直接与外部低压器件接口，而无需额外的电平变换电路。平变换电路。平变换电路。平变换电路。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第14页/共43页2023年3月24日151 1.2 2 电源电路

33、的设计电源电路的设计 2.2.2.2.电源解决方案电源解决方案电源解决方案电源解决方案 产生电源的芯片产生电源的芯片产生电源的芯片产生电源的芯片产生电源的芯片产生电源的芯片:MaximMaximMaximMaximMaximMaxim公司：公司：公司：公司：公司：公司：MAX604MAX604MAX604MAX604MAX604MAX604、MAX748MAX748MAX748MAX748MAX748MAX748；TITITITITITI公司：公司：公司：公司：公司：公司：TPS71xxTPS71xxTPS71xxTPS71xxTPS71xxTPS71xx、TPS72xxTPS72xxTPS7

34、2xxTPS72xxTPS72xxTPS72xx、TPS73xxTPS73xxTPS73xxTPS73xxTPS73xxTPS73xx等系列。等系列。等系列。等系列。等系列。等系列。这些芯片可分为这些芯片可分为这些芯片可分为这些芯片可分为这些芯片可分为这些芯片可分为:线性稳压芯片线性稳压芯片线性稳压芯片线性稳压芯片线性稳压芯片线性稳压芯片 开关电源芯片开关电源芯片开关电源芯片开关电源芯片开关电源芯片开关电源芯片 使用方法简单，电源纹波电压较低，使用方法简单，电源纹波电压较低，使用方法简单，电源纹波电压较低，使用方法简单，电源纹波电压较低，使用方法简单，电源纹波电压较低，使用方法简单，电源纹波电

35、压较低，对系统的干扰较小，但功耗高。对系统的干扰较小，但功耗高。对系统的干扰较小，但功耗高。对系统的干扰较小，但功耗高。对系统的干扰较小，但功耗高。对系统的干扰较小，但功耗高。电源效率高，但电源所产生的纹波电电源效率高，但电源所产生的纹波电电源效率高，但电源所产生的纹波电电源效率高，但电源所产生的纹波电电源效率高，但电源所产生的纹波电电源效率高，但电源所产生的纹波电压较高，容易对系统产生干扰。压较高，容易对系统产生干扰。压较高，容易对系统产生干扰。压较高，容易对系统产生干扰。压较高，容易对系统产生干扰。压较高，容易对系统产生干扰。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用

36、系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第15页/共43页2023年3月24日163.3.3.3.电源解决方案电源解决方案电源解决方案电源解决方案 DSPDSPDSPDSPDSPDSP系统电源方案有以下几种：系统电源方案有以下几种：系统电源方案有以下几种：系统电源方案有以下几种：系统电源方案有以下几种：系统电源方案有以下几种：采用采用采用采用采用采用3 3 3 3 3 3.3 3 3 3 3 3V V V V V V单电源供电单电源供电单电源供电单电源供电单电源供电单电源供电 可选用可选用可选用可选用可选用可选用TITITITITITI公司的公司的公司的公司的公司的公司的TPS7133TP

37、S7133TPS7133TPS7133TPS7133TPS7133、TPS7233TPS7233TPS7233TPS7233TPS7233TPS7233和和和和和和TPS7333TPS7333TPS7333TPS7333TPS7333TPS7333；Maxim Maxim Maxim Maxim Maxim Maxim公司的公司的公司的公司的公司的公司的MAX604MAX604MAX604MAX604MAX604MAX604、MAX748MAX748MAX748MAX748MAX748MAX748。采用可调电压的单电源供电采用可调电压的单电源供电采用可调电压的单电源供电采用可调电压的单电源供电

38、采用可调电压的单电源供电采用可调电压的单电源供电 可选用可选用可选用可选用可选用可选用TITITITITITI公司的公司的公司的公司的公司的公司的TPS7101TPS7101TPS7101TPS7101TPS7101TPS7101、TPS7201TPS7201TPS7201TPS7201TPS7201TPS7201和和和和和和TPS7301TPS7301TPS7301TPS7301TPS7301TPS7301。采用双电源供电采用双电源供电采用双电源供电采用双电源供电采用双电源供电采用双电源供电 可选用可选用可选用可选用可选用可选用TITITITITITI公司的公司的公司的公司的公司的公司的TP

39、S73HD301TPS73HD301TPS73HD301TPS73HD301TPS73HD301TPS73HD301、TPS73HD325TPS73HD325TPS73HD325TPS73HD325TPS73HD325TPS73HD325、TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318等芯片。等芯片。等芯片。等芯片。等芯片。等芯片。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第16页/共43页2023年3月24日17采用采用采用采用采用采用TPS73HD31

40、8TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318双电源电路双电源电路双电源电路双电源电路双电源电路双电源电路 TITITITITITI公司提供的双电源芯片：公司提供的双电源芯片：公司提供的双电源芯片：公司提供的双电源芯片：公司提供的双电源芯片：公司提供的双电源芯片：TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318TPS73HD318 固定的输出电压固定的输出电压固定的输出电压固定的输出电压固定的输出电压固定的输出电压:3:3:3:3:3:3.3 3 3 3 3 3V V V V V V和和

41、和和和和1 1 1 1 1 1.8 8 8 8 8 8V V V V V V 每路电源的最大输出电流为每路电源的最大输出电流为每路电源的最大输出电流为每路电源的最大输出电流为每路电源的最大输出电流为每路电源的最大输出电流为750750750750750750mAmAmAmAmAmA，并且提供两并且提供两并且提供两并且提供两并且提供两并且提供两个宽度为个宽度为个宽度为个宽度为个宽度为个宽度为200200200200200200msmsmsmsmsms的低电平复位脉冲。的低电平复位脉冲。的低电平复位脉冲。的低电平复位脉冲。的低电平复位脉冲。的低电平复位脉冲。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用

42、系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第17页/共43页2023年3月24日181 1.3 3 时钟电路的设计时钟电路的设计 时钟电路用来为时钟电路用来为时钟电路用来为时钟电路用来为时钟电路用来为时钟电路用来为 C28xC28xC28xC28xC28xC28x芯片提供时钟信号，由芯片提供时钟信号，由芯片提供时钟信号，由芯片提供时钟信号，由芯片提供时钟信号，由芯片提供时钟信号，由一个内部振荡器和一个锁相环一个内部振荡器和一个锁相环一个内部振荡器和一个锁相环一个内部振荡器和一个锁相环一个内部振荡器和一个锁相环一个内部振荡器和一个锁相环PLLPLLPLLPLLPLLPL

43、L组成，可通过组成，可通过组成，可通过组成，可通过组成，可通过组成，可通过芯芯芯芯芯芯片内部的片内部的片内部的片内部的片内部的片内部的晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。1.1.1.1.1.1.时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生 C28xC28xC28xC28xC28xC28x时钟信号的产生有两种方法：时钟信号的产生有两种方法：时钟信号的产生有两种方法：时钟信号的产生有两种方法：时钟信号的产

44、生有两种方法：时钟信号的产生有两种方法：使用外部时钟源；使用外部时钟源；使用外部时钟源；使用外部时钟源；使用外部时钟源；使用外部时钟源；使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶使用芯片内部的振荡器和外部的一个无源晶振。振。振。振。振。振。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第18页/共43页2023年3月24日191.1.1.1.1.1.时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的

45、产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生 (1)(1)(1)(1)(1)(1)使用外部时钟源使用外部时钟源使用外部时钟源使用外部时钟源使用外部时钟源使用外部时钟源 将外部时钟信号直接加到将外部时钟信号直接加到将外部时钟信号直接加到将外部时钟信号直接加到将外部时钟信号直接加到将外部时钟信号直接加到DSPDSPDSPDSPDSPDSP芯片的芯片的芯片的芯片的芯片的芯片的X2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/CLKIN引脚，而引脚，而引脚，而引脚，而引脚，而引脚，而X1X1X1X1X1X1引脚悬空。引脚悬空。引脚悬空。引脚悬空。引脚悬空。引脚悬空

46、。V V V VDDDDDDDD 外部晶振外部晶振外部晶振外部晶振 X2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX1X1X1X1 外部时钟源可以采用频外部时钟源可以采用频外部时钟源可以采用频外部时钟源可以采用频外部时钟源可以采用频外部时钟源可以采用频率稳定的晶体振荡器，具有率稳定的晶体振荡器，具有率稳定的晶体振荡器，具有率稳定的晶体振荡器，具有率稳定的晶体振荡器，具有率稳定的晶体振荡器，具有使用方便，价格便宜，因而使用方便，价格便宜，因而使用方便，价格便宜，因而使用方便，价格便宜，因而使用方便，价格便宜，因而使用方便，价格便宜，因而得到广泛应用。得到广泛应用。得到广泛应用。

47、得到广泛应用。得到广泛应用。得到广泛应用。DSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第19页/共43页2023年3月24日201.1.1.1.1.1.时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生时钟信号的产生 (2)(2)(2)(2)(2)(2)使用芯片内部的振荡器使用芯片内部的振荡器使用芯片内部的振荡器使用芯片内部的振荡器使用芯片内部的振荡器使用芯片内部的振荡器 在芯片的在芯片的在芯片的在芯片的在芯片的在芯片的X1X1X1X1X1X1和和和和和和X2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/C

48、LKINX2/CLKINX2/CLKIN引脚之间接入一个晶体引脚之间接入一个晶体引脚之间接入一个晶体引脚之间接入一个晶体引脚之间接入一个晶体引脚之间接入一个晶体,用于启动内部振荡器。用于启动内部振荡器。用于启动内部振荡器。用于启动内部振荡器。用于启动内部振荡器。用于启动内部振荡器。C1 C1 C1 C1C2C2C2C2 晶体晶体晶体晶体 X1X1X1X1 X2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINX2/CLKINC1=C2=10pFC1=C2=10pFC1=C2=10pFC1=C2=10pFC1=C2=10pFC1=C2=10pFDSPDSPDSPDSPDSPDSP应用系统设计应用系统设

49、计应用系统设计应用系统设计应用系统设计应用系统设计第20页/共43页2023年3月24日212.2.2.2.2.2.锁相环锁相环锁相环锁相环锁相环锁相环PLL PLL PLL PLL PLL PLL 锁相环锁相环锁相环锁相环锁相环锁相环PLLPLLPLLPLLPLLPLL具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用具有频率放大和时钟信号提纯的作用，利用PLLPLLPLLPLLPLLPLL的锁定特性可以对时钟频率进行锁定的锁定特性可以对时钟频率进行锁定

50、的锁定特性可以对时钟频率进行锁定的锁定特性可以对时钟频率进行锁定的锁定特性可以对时钟频率进行锁定的锁定特性可以对时钟频率进行锁定,为芯片提供高稳定为芯片提供高稳定为芯片提供高稳定为芯片提供高稳定为芯片提供高稳定为芯片提供高稳定频率的时钟信号。频率的时钟信号。频率的时钟信号。频率的时钟信号。频率的时钟信号。频率的时钟信号。锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使外部时钟源锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使外部时钟源锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使外部时钟源锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使外部时钟源锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使外部时钟源锁相环还可以对外部时钟频率进行倍频，使