5416DSP+FPGA数据采集系统，项目进行中，经验直播年后回归！

只看该作者 · 2010-11-25 12:57

本帖最后由 congfeiyu 于 2011-2-16 15:26 编辑

本系统的功能是同时采集八路震动数据的输入，同时受上位机软件控制输出两路DDS波形。AD和DA要求24位，故采用24位ADC:ADS1278（挺贵，三百多一片，由DDS芯片AD9851提供时钟），24位DAC：AD1833A。DSP采用TI的TMS320VC5416，DSP的外围芯片有：电源芯片tps767d301，串行EEPROM芯片AT25512（大部分人都用并行的，导师说为布线方便创新使用串行芯片），由于5416内部有100多K字的RAM，本项目应该够用，故没有外接RAM芯片。
FPGA采用altera的EP2C20Q240，USB芯片CY7C68013A与DSP连接，将DSP中的数据传送到PC机上。
ADC是八路串行输出，将八路串行输出接到FPGA上，在FPGA内部做串并变换，同时用FPGA片上资源做成乒乓式FIFO。DSP的数据总线和地址总线的低八位全部接到FPGA上。由于DSP是靠INT2引脚确定是否进行HPI自举，故将INT2引脚用拨码开关控制，这样DSP可以选择HPI自举和EEPROM自举方式。
板子上的所有控制逻辑接到FPGA上，FPGA同时还控制另一块模拟通道板的量程控制和耦合方式控制，控制信号通过接插件接出。
板子今天下午就做好了，项目还在进行中，以后的调试经验拿来和大家分享，其实软件对我来说也是一个挑战。

各种各样的问题在楼下贴出

只看该作者 · 2010-11-26 16:46

晕 JTAG插座与旁边的元器件离得太近了。。。JTAG直接盖在上面了！

只看该作者 · 2010-11-29 11:03

这几天要先把模拟通道的板子调试好才能来焊这一个，所以要等过几天才能更新哦

只看该作者 · 2010-11-30 17:10

问题1：右上角电源插座留的空间太小，以至于下面的电解电容没有地方放了，只能用钳子剪掉插座的一部分才把电容塞进去。以后画板子一定要留好空间！
问题2：指示5V电源的绿色LED我只串联了100欧，焊接之后通电发现LED亮得刺眼，看来100欧太小了。我在群里咨询，说绿色LED导通电压在1.8V，电流20mA，一般用1K电阻，于是我换成了1K电阻，通电后发现有点暗，又换成了820欧，亮度正好！

只看该作者 · 2010-12-2 17:04

问题3：AMS1117ADJ是准备调成1.2V给FPGA供电的，按照datasheet上的公式和电路图，再结合别人的经验，R2用0欧，R1用5.1K或者1K都可以让输出为1.25V左右，应为按照这个公式最低只能是1.25V了。但是我用5.1K的电阻却神奇的输出了4V多！无奈我换成了1K的电阻，输出变成了1.7V，最终我一个一个试将R1定为510欧，输出为1.24欧，在FPGA可接受的范围内。但具体电压为什么会随着R1的变化未变化我还是没搞清楚...

只看该作者 · 2010-12-2 18:19

建议：
1.DDS可以省掉用FPGA来做
2.24位AD DA的太奢侈，满足要求的前提尽量降低器件的成本，估计这两东西也很难买吧。

只看该作者 · 2010-12-2 18:29

3. 1.2v供电还是改用个0.8V Vref的开关电源吧。

只看该作者 · 2010-12-2 20:07

问题4：给5416DSP供电的TPS767D301双电源芯片的1.6V需要用两个电阻调节，按照datasheet里的说法R13要30.1K，但是现实中没有这种电阻，我根据公式用现成的电阻组合成了：R13=47K，然后用datasheet里的公式Vout=Vref*(R12/R13) Vref=1.1834V,算出R12=16.546K。R12用现成的47K和24.9K并联得到（由于板子是贴片的，只留了一个电阻的位置，并联的两个电阻叠在一起焊上去，这是我今天在群里跟高手学到的，需要串联的话就搭成A字型）。这样按照公式能得出1.59V。如果把并联的47K换成51K能得到正好1.6V，哈哈！我用第一种方案焊上去，得到输出电压和理论值一样，偶也！

只看该作者 · 2010-12-2 20:10

6# kubuco 呵呵谢谢已经由FPGA来做DDS了，是输出通道输出波形用的，这个DDS芯片是给ADC提供时钟的，受上位机通过USB控制的。
24位是项目要求的，我也没办法哦，这个ADC确实挺难买的哦

只看该作者 · 2010-12-7 16:02

问题5：板子基本焊好了，电源也测试正确，准备下载个FPGA的小程序试试，找来了一个altera的USB-blaster线，另一头是我板子上的JTAG插座，一个困惑我许久的问题出现了：JTAG怎么辨别引脚？JTAG插座上有一边有个凹槽，这个凹槽代表什么？当时焊的时候我随便焊的，今天在网上一查才发现，凹槽旁边有个小三角号，紧靠三角号的脚是1脚，JTAG插头的线红色的那根代表1脚。我赶忙检查我的板子，发现三个JTAG插座有两个焊反了，呜呜现在来改吧...:'(

只看该作者 · 2010-12-7 19:33

问题6：把JTAG掉转过来不容易，焊掉再焊上去要花很大功夫，我只弄了一个，另一个不准备调转过来了。经过测验，FPGA的JTAG和AS模式下载正常。
但是我发现指示5VD电源的LED开机一会后变暗，甚至灭掉，经测量，5VD的电源一旦接上板子就会降为3.7V，原因目前还没查明，郁闷中...

只看该作者 · 2010-12-9 09:28

接问题6：自从测试完FPGA后，电源芯片TPS767D301一加电便迅速发热，发出糊味。我迅速的检查输出电压，发现虽然发热，但是输出电压正常。后来发热发展成了引脚处冒火花！吓死我了，我把电源芯片吹掉换到没有负载的新板子上，发现已经损坏了。
经检查，发现电源芯片的+5VD和DGND之间短路了，让我纳闷的是为什么原来不短路，下载完FPGA后短路了呢？我分析有两个原因:1、我测试FPGA的程序只用到了一个引脚，剩下的引脚按照默认的处理方式为接地的，造成电流过大导致电源芯片发热，引脚上的锡融化造成了短路。2、焊接时有锡的小颗粒在我翻动板子时正好落在了芯片的电源引脚和地之间。
今天下午去华龙拿新订的电源芯片来换上试试

只看该作者 · 2010-12-10 11:41

接问题6：我买了新的TPS767D301，焊上去一切正常了，真是电源惊魂啊！

只看该作者 · 2010-12-10 21:56

继续啊，顶

只看该作者 · 2010-12-12 19:21

本帖最后由 congfeiyu 于 2010-12-12 19:22 编辑

问题7：为了测试DSP是否管用，我在实验室找到了一个叫ICETEK-5100PP的仿真器，这是03年买的了，是接在电脑的并口的。但是这个仿真器的JTAG接口和我的有点不一样，仿真器的右上角是GND，而我的DSP的右上角是TRST#，不知道会不会影响。而且这个仿真器是5V供电的，用的JTAG的+5V电源，而我的JTAG的电源引脚是3.3V的，必须给仿真器单独5V供电。
可是按照说明书写的接好之后，CCS打开后显示can't initialize target CPU,又出问题了，到现在还没解决...