DSP

用DSP最应该懂得的问题

2019-07-13 09:34发布

站内文章 / DSP
16697 0 1512
1.5V/3.3V如何混接？
TI DSP的发展同集成电路的发展一样，新的DSP都是3.3V的，但目前还有许多外围电路是5V的，因此在DSP系统中，经常有5V和3.3V的DSP混接问题。在这些系统中，应注意： 1)DSP输出给5V的电路（如D/A），无需加任何缓冲电路，可以直接连接。 2)DSP输入5V的信号（如A/D），由于输入信号的电压>4V，超过了DSP的电源电压，DSP的外部信号没有保护电路，需要加缓冲，如74LVC245等，将5V信号变换成3.3V的信号。 3)仿真器的JTAG口的信号也必须为3.3V，否则有可能损坏DSP。

2.为什么要片内RAM大的DSP效率高？
目前DSP发展的片内存储器RAM越来越大，要设计高效的DSP系统，就应该选择片内RAM较大的DSP。片内RAM同片外存储器相比，有以下优点： 1)片内RAM的速度较快，可以保证DSP无等待运行。 2)对于C2000/C3x/C5000系列，部分片内存储器可以在一个指令周期内访问两次，使得指令可以更加高效。 3)片内RAM运行稳定，不受外部的干扰影响，也不会干扰外部。 4)DSP片内多总线，在访问片内RAM时，不会影响其它总线的访问，效率较高。

3.为什么DSP从5V发展成3.3V？
超大规模集成电路的发展从1um，发展到目前的0.1um，芯片的电源电压也随之降低，功耗也随之降低。DSP也同样从5V发展到目前的3.3V，核心电压发展到1V。目前主流的DSP的外围均已发展为3.3V，5V的DSP的价格和功耗都价格，以逐渐被3.3V的DSP取代。

4如何选择DSP的电源芯片？
TMS320LF24xx：TPS7333QD，5V变3.3V，最大500mA。
TMS320VC33： TPS73HD318PWP，5V变3.3V和1.8V，最大750mA。
TMS320VC54xx：TPS73HD318PWP，5V变3.3V和1.8V，最大750mA； TPS73HD301PWP，5V变3.3V和可调，最大750mA。
TMS320VC55xx：TPS73HD301PWP，5V变3.3V和可调，最大750mA。
TMS320C6000： PT6931，TPS56000，最大3A。

5.软件等待的如何使用？
DSP的指令周期较快，访问慢速存储器或外设时需加入等待。等待分硬件等待和软件等待，每一个系列的等待不完全相同。
1)对于C2000系列： 硬件等待信号为READY，高电平时不等待。 软件等待由WSGR寄存器决定，可以加入最多7个等待。其中程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
2)对于C3x系列： 硬件等待信号为/RDY，低电平是不等待。 软件等待由总线控制寄存器中的SWW和WTCNY决定，可以加入最多7个等待，但等待是不分段的，除了片内之外全空间有效。
3)对于C5000系列： 硬件等待信号为READY，高电平时不等待。 软件等待由SWWCR和SWWSR寄存器决定，可以加入最多14个等待。其中程序存储器、控制程序存储器和数据存储器及I/O可以分别设置。
4)对于C6000系列（只限于非同步存储器或外设）： 硬件等待信号为ARDY，高电平时不等待。 软件等待由外部存储器接口控制寄存器决定，总线访问外部存储器或设备的时序可以设置，可以方便的同异步的存储器或外设接口。

6.中断向量为什么要重定位？
为了方便DSP存储器的配置，一般DSP的中断向量可以重新定位，即可以通过设置寄存器放在存储器空间的任何地方。 注意：C2000的中断向量不能重定位。

7.DSP的最高主频能从芯片型号中获得吗？
TI的DSP最高主频可以从芯片的型号中获得，但每一个系列不一定相同。
1)TMS320C2000系列：
TMS320F206－最高主频20MHz。
TMS320C203/C206－最高主频40MHz。
TMS320F24x－最高主频20MHz。
TMS320LF24xx－最高主频30MHz。
TMS320LF24xxA－最高主频40MHz。
TMS320LF28xx－最高主频150MHz。
2)TMS320C3x系列：
TMS320C30：最高主频25MHz。
TMS320C31PQL80：最高主频40MHz。
TMS320C32PCM60：最高主频30MHz。
TMS320VC33PGE150：最高主频75MHz。
3)TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：最高主频160MHz。
TMS320VC55xx：最高主频300MHz。
4)TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：最高主频300MHz。
TMS320C67xx：最高主频230MHz。
TMS320C64xx：最高主频720MHz。

8.DSP可以降频使用吗？
可以，DSP的主频均有一定的工作范围，因此DSP均可以降频使用。

9.如何选择外部时钟？
DSP的内部指令周期较高，外部晶振的主频不够，因此DSP大多数片内均有PLL。但每个系列不尽相同。
1)TMS320C2000系列：
TMS320C20x：PLL可以÷2，×1，×2和×4，因此外部时钟可以为5MHz－40MHz。
TMS320F240：PLL可以÷2，×1，×1.5，×2，×2.5，×3，×4，×4.5，×5和×9，因此外部时钟可以为2.22MHz－40MHz。
TMS320F241/C242/F243：PLL可以×4，因此外部时钟为5MHz。 TMS320LF24xx：PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
TMS320LF24xxA：PLL可以由RC调节，因此外部时钟为4MHz－20MHz。
2)TMS320C3x系列：
TMS320C3x：没有PLL，因此外部主频为工作频率的2倍。
TMS320VC33：PLL可以÷2，×1，×5，因此外部主频可以为12MHz－100MHz。
3)TMS320C5000系列：
TMS320VC54xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为0.625MHz－50MHz。
TMS320VC55xx：PLL可以÷4，÷2，×1-32，因此外部主频可以为6.25MHz－300MHz。
4)TMS320C6000系列：
TMS320C62xx：PLL可以×1，×4，×6，×7，×8，×9，×10和×11，因此外部主频可以为11.8MHz－300MHz。
TMS320C67xx：PLL可以×1和×4，因此外部主频可以为12.5MHz－230MHz。
TMS320C64xx：PLL可以×1，×6和×12，因此外部主频可以为30MHz－720MHz

十三.如何选择DSP的外部存储器？
DSP的速度较快，为了保证DSP的运行速度，外部存储器需要具有一定的速度，否则DSP访问外部存储器时需要加入等待周期。
1)对于C2000系列： C2000系列只能同异步的存储器直接相接。 C2000系列的DSP目前的最高速度为150MHz。建议可以用的存储器有：
CY7C199-15：32K×8，15ns，5V；
CY7C1021-12：64K×16，15ns，5V； CY7C1021V33-12：64K×16，15ns，3.3V。
2)对于C3x系列： C3x系列只能同异步的存储器直接相接。 C3x系列的DSP的最高速度，5V的为40MHz，3.3V的为75MHz，为保证DSP无等待运行，分别需要外部存储器的速度<25ns和<12ns。建议可以用的存储器有：
ROM： AM29F400-70：256K×16，70ns，5V，加入一个等待；
AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V，加入两个等待（目前没有更快的Flash）。
SRAM： CY7C199-15：32K×8，15ns，5V；
CY7C1021-15：64K×16，15ns，5V；
CY7C1009-15：128K×8，15ns，5V；
CY7C1049-15：512K×8，15ns，5V；
CY7C1021V33-15：64K×16，15ns，3.3V；
CY7C1009V33-15：128K×8，15ns，3.3V；
CY7C1041V33-15：256k×16，15ns，3.3V。
3)对于C54x系列： C54x系列只能同异步的存储器直接相接。 C54x系列的DSP的速度为100MHz或160MHz，为保证DSP无等待运行，需要外部存储器的速度<10ns或<6ns。建议可以用的存储器有：
ROM： AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V，加入5或9个等待（目前没有更快的Flash）。
SRAM： CY7C1021V33-12：64K×16，12ns，3.3V，加入一个等待；
CY7C1009V33-12：128K×8，12ns，3.3V，加入一个等待。
4)对于C55x和C6000系列： TI的DSP中只有C55x和C6000可以同同步的存储器相连，同步存储器可以保证系统的数据交换效率更高。
ROM： AM29LV400-55(SST39VF400)：256K×16，55ns，3.3V。
SDRAM： HY57V651620BTC-10S：64M，10ns。
SBSRAM： CY7C1329-133AC，64k×32；
CY7C1339-133AC，128k×32。
FIFO：CY7C42x5V-10ASC，32k/64k×18。

十四.DSP芯片有多大的驱动能力？
DSP的驱动能力较强，可以不加驱动，连接8个以上标准TTL门。

十五.调试TMS320C2000系列的常见问题？
1)单步可以运行，连续运行时总回0地址： Watchdog没有关，连续运行复位DSP回到0地址。
2)OUT文件不能load到片内flash中： Flash不是RAM，不能用简单的写指令写入，需要专门的程序写入。CCS和C Source Debugger中的load命令，不能对flash写入。 OUT文件只能load到片内RAM，或片外RAM中。
3)在flash中如何加入断点： 在flash中可以用单步调试，也可以用硬件断点的方法在flash中加入断点，软件断点是不能加在ROM中的。硬件断点，设置存储器的地址，当访问该地址时产生中断。
4)中断向量： C2000的中断向量不可重定位，因此中断向量必须放在0地址开始的flash内。在调试系统时，代码放在RAM中，中断向量也必须放在flash内。

十六.调试TMS320C3x系列的常见问题？
1)TMS320C32的存储器配置： TMS320C32的程序存储器可以配置为16位或32位；数据存储器可以配置为8位、16位或32位。
2)TMS320VC33的PLL控制： TMS320VC33的PLL控制端只能接1.8V，不能接3.3V或5V。

十七.如何调试多片DSP？
对于有MPSD仿真口的DSP（TMS320C30/C31/C32），不能用一套仿真器同时调试，每次只能调试其中的一个DSP； 对于有JTAG仿真口的DSP，可以将JTAG串接在一起，用一套仿真器同时调试多个DSP，每个DSP可以用不同的名字，在不同的窗口中调试。 注意：如果在JTAG和DSP间加入驱动，一定要用快速的门电路，不能使用如LS的慢速门电路。

十八.在DSP系统中为什么要使用CPLD？
DSP的速度较快，要求译码的速度也必须较快。利用小规模逻辑器件译码的方式，已不能满足DSP系统的要求。 同时，DSP系统中也经常需要外部快速部件的配合，这些部件往往是专门的电路，有可编程器件实现。 CPLD的时序严格，速度较快，可编程性好，非常适合于实现译码和专门电路。

十九.DSP系统构成的常用芯片有哪些？
1)电源： TPS73HD3xx，TPS7333，TPS56100，PT64xx...
2)Flash： AM29F400，AM29LV400，SST39VF400...
3)SRAM： CY7C1021，CY7C1009，CY7C1049...
4)FIF CY7C425，CY7C42x5...
5)Dual port： CY7C136，CY7C133，CY7C1342...
6)SBSRAM： CY7C1329，CY7C1339...
7)SDRAM： HY57V651620BTC...
8)CPLD： CY37000系列，CY38000系列，CY39000系列...
9)PCI： PCI2040，CY7C09449...
10)USB： AN21xx，CY7C68xxx...
11)Codec：TLV320AIC23，TLV320AIC10...
12)A/D,D/A：ADS7805，TLV2543...
具体资料见www.ti.com，www.cypress.com

二十.什么是boot loader？
DSP的速度尽快，EPROM或flash的速度较慢，而DSP片内的RAM很快，片外的RAM也较快。为了使DSP充分发挥它的能力，必须将程序代码放在RAM中运行。为了方便的将代码从ROM中搬到RAM中，在不带flash的DSP中，TI在出厂时固化了一段程序，在上电后完成从ROM或外设将代码搬到用户指定的RAM中。此段程序称为"boot loader"。

热门文章