第2章 TMS320X281X結構、資源及性能

1、第2章 TMS320X281X的結構、資源及性能手把手教你學DSP基于TMS320X281X手把手教你學DSP基于TMS320X281XTMS320X2812n32位定點DSP芯片n目前性價比最高的n強大的數(shù)字信號處理能力，較為完善的事件管理能力和嵌入式控制功能n廣泛應用于工業(yè)控制n處理速度、處理精度要求較高n大批量數(shù)據(jù)處理的測控場合片內(nèi)資源n哈佛結構vs馮-諾依曼結構（圖2-1）n表2-1 硬件特點nTMS320C2812128Kx16 ROMnTMS320F2812128Kx16 FLASH2.1 TMS320X281X的性能1. TMS320X2812芯片采用了高性能的CMOS技術：CP

2、U主頻高達150MHz，時鐘周期為6.67ns。采用低功耗設計，當內(nèi)核電壓為1.8V時，主頻為135MHz，當內(nèi)核電壓為1.9V時，主頻為150MHz，I/O口引腳電壓為3.3V。FLASH編程電壓為3.3V。2.1 TMS320X281X的性能2. 支持JTAG在線仿真接口。3. 高性能的32位中央處理器(TMS320C28x)：n一個周期內(nèi)能夠完成32位32位的乘法累加運算。n一個周期內(nèi)能夠完成2個16位16位的乘法累加運算。n采用哈佛總線結構模式。n具有快速的中斷響應和中斷處理能力。n具有統(tǒng)一的寄存器編程模式。n編程可兼容C/C+語言以及匯編語言。2.1 TMS320X281X的性能4.

3、 芯片內(nèi)的的存儲空間nTMS320F2812片內(nèi)含有128K16位的FLASH，分為4個8K16位和6個16K16位的存儲段，而TMS320C2812片內(nèi)含有128K16位的ROM。n具有1K16位的OTP ROM空間。nH0：一塊8K16位的隨機存儲器(SARAM)。nL0和L1：兩塊4K16位的隨機存儲器(SARAM)。nM0和M1：兩塊1K16位的隨機存儲器(SARAM)。2.1 TMS320X281X的性能5. Boot ROM空間n空間大小為4K16位。n內(nèi)含軟件啟動模式。n內(nèi)含標準的數(shù)學函數(shù)庫。6. 外部存儲器接口n有多大1M16位的總存儲空間。n3個獨立的片選信號。n可編程的等待

4、時間。n可編程的讀寫時序。7. 時鐘和系統(tǒng)控制n內(nèi)含看門狗定時器模塊。n具有片內(nèi)振蕩器。n支持動態(tài)鎖相環(huán)倍頻。2.1 TMS320X281X的性能8. 3個外部中斷9. 外部中斷模塊PIE可支持96個外部中斷，當前僅使用了45個外部中斷。10. 3個32位的CPU定時器。11. 128位安全密鑰n可以保護FLASH/ROM、OTP ROM和L0、L1 SARAM。n防止系統(tǒng)中的軟件程序被修改或讀取。12. 先進的仿真模式n具有實時分析以及設置斷點的功能。n支持硬件仿真。2.1 TMS320X281X的性能13. 開發(fā)工具nTI公司DSP集成開發(fā)環(huán)境(Code Composer Studio，C

5、CS)。nJTAG仿真器，目前主要型號有XDS510仿真器和XDS560仿真器，對于仿真TMS320X2812，使用XDS510仿真器已經(jīng)足夠。14. 低功耗模式和節(jié)能模式n支持IDLE、STASNDBY、HALT模式，即支持空閑模式、等待模式以及掛起模式。n可獨立禁止/使能各個外設的時鐘。2.1 TMS320X281X的性能15. 可選的芯片封裝n179引腳的BGA封裝，帶有外部存儲器接口n176引腳的LQFP封裝，帶有外部存儲器接口n由于BGA封裝的焊接比較困難，在小批量的情況下，手工一般無法完成，機器焊接的成本也遠遠高于LQFP封裝的焊接成本，因此，通常設計時使用的是176引腳的LQFP

6、封裝。16. 溫度選擇n A：-40+85。n S：-40+125。2.2 TMS320X2812的外設2.2.1 事件管理器 EVn具有兩個事件管理器EVA、EVB。兩個事件管理器具有相同功能的定時器、比較單元、捕獲單元，只是命名不同而已。n每個事件管理器具有2個通用定時器。n每個事件管理器具有3個全比較單元。n每個事件管理器具有3個捕獲單元。n共可產(chǎn)生4路獨立的PWM波形，和6對共12路互補的PWM波形，因此TMS320X2812可廣泛的應用于電力電子、電機控制領域。2.2.2 模數(shù)轉換器 ADn理論上采樣精度為12位，在實際使用中采樣精度為9位或10位，經(jīng)過硬件、軟件校正措施，精度可有效

7、提高。n28路輸入通道。n具有2個采樣保持器(Sample-Hold Controller)。n具有單一或者級聯(lián)兩種轉換模式。n最高轉換速率為80ns(12.5Msps)。2.2.3 串行通信接口SCIn每個TMS320X2812芯片具有2個串行通信接口SCIA和SCIB。n采用接收、發(fā)送雙線制。n標準的異步串行通信接口，即UART口。n支持可編程配置為多達64K種不同的通信速率。n可實現(xiàn)半雙工或者全雙工的通信模式。n具有16級深度的發(fā)送/接收FIFO功能，從而有效降低了串口通信時CPU的開銷。2.2.4 串行外圍設備接口 SPIn具有兩種可選擇的工作模式，主模式或者從模式。n支持125種可編

8、程的波特率。n發(fā)送和接收可以同步操作，可實現(xiàn)全雙工通信模式。n具有16級深度的發(fā)送/接收FIFO功能，發(fā)送數(shù)據(jù)的時候數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的延時可以進行控制。2.2.5 局域網(wǎng)通信控制器 CANn支持完全兼容的CAN2.0B總線協(xié)議。n最高支持1Mb/s的總線通信速率。n具有32個可編程的郵箱。n低功耗模式。n具有可編程的總線喚醒模式。n可自動應答遠程請求消息。多通道緩沖串行接口McBSPn全雙工通信方式n雙倍緩沖的傳送和三倍緩沖的接收，并適用于連續(xù)的數(shù)據(jù)流n128個通道可用于傳送和接收n多通道選擇模塊允許和終止每一個通道的傳輸n用兩個16級、32位的FIFO代替DMA（直接存儲器存?。﹏可直接連接于工業(yè)標準的多媒體數(shù)字信號編解碼器、模擬接口芯片以及可串行連接的A/D和D/A轉換器62.2TMS320 x2812的引腳分布n179BGA封裝圖2-3n176LQFP封裝圖2-4引腳功能nTTL電平與CMOS電平的區(qū)別n不能輸入5Vn輸出緩沖能力4mA所有