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DSP基础知识问答(三)

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abcsmile|  楼主 | 2012-7-30 14:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
五.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。
六.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。
七如何选择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。
八.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。
九.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。
十.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。
十一.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。
十二.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...

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沙发
abcsmile|  楼主 | 2012-7-30 14:15 | 只看该作者
DSP基础知识问答(五)
四十五.关于LF2407A的FLASH烧写问题的几点说明
TI现在关于LF24x写入FLASH的工具最新为c2000flashprogsw_v112。可以支持LF2407、LF2407a、LF2401及相关的LF240x系列。建议使用此版本。在http://focus.ti.com/docs/tool/to ... Number=C24XSOFTWARE上可以下载到这个工具。我们仿真器自带的光盘中也有此烧写程序。 在使用这个工具时注意:
一,先解压,再执行setup.exe。
二、进入cc中,在tools图标下有烧写工具;
1、关于FLASH时钟的选择,此烧写工具默认最高频率进行FLASH的操作。根据目标系统的工作主频重新要进行PLL设置。方法:先在advance options下面的View Config file中修改倍频。存盘后,在相应的目录下(tic2xx\\algos\\相应目录)运行buildall.bat就可以完成修改了。再进行相应的操作即可。
2、若是你所选的频率不是最高频率,还需要设定你自已的timings.xx来代替系统默认的最高频率的timings.xx。例如LF2407a的默认文件是timings.40。Timings.xx可以利用include\\timings.xls的excel工作表来生成。然后在advance options下面的View Config file中修改相应的位置。存盘后,在相应的目录下运行buildall.bat就可以完成修改了。
3、对于TMS320LF240XA系列,还要注意:由于这些DSP的FLASH具有加密功能,加密地址为程序空间的0x40-0X43H,程序禁止写入此空间,如果写了,此空间的数据被认为是加密位,断电后进入保护FLASH状态,使FLASH不可重新操作,从而使DSP报废,烧写完毕后一定要进行Program passwords的操作,如果不做加密操作就默认最后一次写入加密位的数据作为密码。
4、2407A不能用DOS下的烧写软件烧写,必须用c2000flashprogsw_v112软件烧写;
5、建议如下:
1)、一般调试时,在RAM中进行;
2)、程序烧写时,避开程序空间0x40-0x43H加密区,程序最好小于32k;
3)、每次程序烧写完后,将word0,word1,word2,word3分别输入自己的密码,再点击 Program password,如果加密成功,提示Program is arrayed,如果0x40-0x43h中写入的是ffff,认为处于调试状态,flash不会加密;
4)、断电后,下次重新烧写时需要往word0~word3输入已设的密码,再unlock,成功后可以重新烧写了;
6、VCPP管脚接在+5V上,是应直接接的,中间不要加电阻。
7、具体事宜请阅读相应目录下的readme1,readme2帮助文件。
8.注意*.cmd文件的编写时应该避开40-43H单元,好多客户由于没有注意到这里而把FALSH加密。
四十六.如何设置硬件断点?
在profiler ->profile point -> break point
四十七.c54x的外部中断是电平响应还是沿响应?
是沿响应,准确的说,它要检测到100(一个clk的高和两个clk的低)的变化才可以。
参考程序,里面好象都要 disable wachdog,不知道为什么?
watchdog是一个计数器,溢出时会复位你的DSP,不disable的话,你的系统会动不动就reset。
四十九.时钟电路选择原则
1,系统中要求多个不同频率的时钟信号时,首选可编程时钟芯片;
2,单一时钟信号时,选择晶体时钟电路;
3,多个同频时钟信号时,选择晶振;
4,尽量使用DSP片内的PLL,降低片外时钟频率,提高系统的稳定性;
5,C6000、C5510、C5409A、C5416、C5420、C5421和C5441等DSP片内无振荡电路,不能用晶体时钟电路;
6,VC5401、VC5402、VC5409和F281x等DSP时钟信号的电平为1.8V,建议采用晶体时钟电路
五十.C程序的代码和数据如何定位
1,系统定义:
.cinit 存放C程序中的变量初值和常量;
.const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量;
tch 存放C程序tch语句的跳针表;
.text 存放C程序的代码;
.bss 为C程序中的全局和静态变量保留存储空间;
.far 为C程序中用far声明的全局和静态变量保留空间;
.stack 为C程序系统堆栈保留存储空间,用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果;
.sysmem 用于C程序中malloc、calloc和realloc函数动态分配存储空间
2,用户定义:
#pragma CODE_SECTION (symbol, "section name");
#pragma DATA_SECTION (symbol, "section name")
五十一.cmd文件
由3部分组成:
1)输入/输出定义:.obj文件:链接器要链接的目标文件;.lib文件:链接器要链接的库文件;.map文件:链接器生成的交叉索引文件;.out文件:链接器生成的可执行代码;链接器选项
2)MEMORY命令:描述系统实际的硬件资源
3)SECTIONS命令:描述"段"如何定位
五十二.为什么要设计CSL?
1,DSP片上外设种类及其应用日趋复杂
2,提供一组标准的方法用于访问和控制片上外设
3,免除用户编写配置和控制片上外设所必需的定义和代码
五十三.什么是CSL?
1,用于配置、控制和管理DSP片上外设
2,已为C6000和C5000系列DSP设计了各自的CSL库
3,CSL库函数大多数是用C语言编写的,并已对代码的大小和速度进行了优化
4,CSL库是可裁剪的:即只有被使用的CSL模块才会包含进应用程序中
5,CSL库是可扩展的:每个片上外设的API相互独立,增加新的API,对其他片上外设没有影响
五十四.CSL的特点
1,片上外设编程的标准协议:定义一组标准的APIs:函数、数据类型、宏;
2,对硬件进行抽象,提取符号化的片上外设描述:定义一组宏,用于访问和建立寄存器及其域值
3,基本的资源管理:对多资源的片上外设进行管理;
4,已集成到DSP/BIOS中:通过图形用户接口GUI对CSL进行配置;
5,使片上外设容易使用:缩短开发时间,增加可移植.
五十五.为什么需要电平变换?
1)DSP系统中难免存在5V/3.3V混合供电现象;
2)I/O为3.3V供电的DSP,其输入信号电平不允许超过电源电压3.3V;
3)5V器件输出信号高电平可达4.4V;
4)长时间超常工作会损坏DSP器件;
5)输出信号电平一般无需变换
五十六.电平变换的方法
1,总线收发器(Bus Transceiver):
常用器件: SN74LVTH245A(8位)、SN74LVTH16245A(16位)
特点:3.3V供电,需进行方向控制,
延迟:3.5ns,驱动:-32/64mA,
输入容限:5V
应用:数据、地址和控制总线的驱动
2,总线开关(Bustch)
常用器件:SN74CBTD3384(10位)、SN74CBTD16210(20位)
特点:5V供电,无需方向控制
延迟:0.25ns,驱动能力不增加
应用:适用于信号方向灵活、且负载单一的应用,如McBSP等外设信号的电平变换
3,2选1切换器(1 of 2 Multiplexer)
常用器件:SN74CBT3257(4位)、SN74CBT16292(12位)
特点:实现2选1,5V供电,无需方向控制
延迟:0.25ns,驱动能力不增加
应用:适用于多路切换信号、且要进行电平变换的应用,如双路复用的McBSP
4,CPLD
3.3V供电,但输入容限为5V,并且延迟较大:>7ns,适用于少量的对延迟要求不高的输入信号
5,电阻分压
10KΩ和20KΩ串联分压,5V×20÷(10+20)≈3.3V
五十七.未用的输入/输出引脚的处理
1,未用的输入引脚不能悬空不接,而应将它们上拉活下拉为固定的电平
1)关键的控制输入引脚,如Ready、Hold等,应固定接为适当的状态,Ready引脚应固定接为有效状态,Hold引脚应固定接为无效状态
2)无连接(NC)和保留(RSV)引脚,NC 引脚:除非特殊说明,这些引脚悬空不接,RSV引脚:应根据数据手册具体决定接还是不接
3)非关键的输入引脚,将它们上拉或下拉为固定的电平,以降低功耗
2,未用的输出引脚可以悬空不接
3,未用的I/O引脚:如果确省状态为输入引脚,则作为非关键的输入引脚处理,上拉或下拉为固定的电平;如果确省状态为输出引脚,则可以悬空不接

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