EXPII介绍及实验介绍(DSP).doc

第一章 实验系统介绍 一、系统概述 EL-DSP-EXPII教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，该系统采用双CPU设计，实现了DSP的多处理器协调工作。两个DSP通过HPI口并行连接， CPU1可以通过HPI主机接口访问CPU2的存储空间。该系统采用模块化分离式结构，使用灵活方便用户二次开发。客户可根据自己的需求选用不同类型的CPU适配板，我公司所有CPU适配板是完全兼容的，用户在不需要改变任何配置情况下，更换CPU适配板即可作TI公司的不同类型的DSP的相关试验。除此之外，在实验板上有丰富的外围扩展资源（数字、模拟信号发生器，数字量IO扩展，语音CODEC编解码、控制对象、人机接口等单元），可以完成DSP基础实验、算法实验、控制对象实验和编解码通信试验。 EL-DSP-EXPII教学实验系统功能框图 二、硬件组成 该实验系统其硬件资源主要包括： CPU单元 数字量输入输出单元 存储器及信号扩展单元 BOOTLOADER单元 语音模块 液晶模块 CPLD接口 A/D转换单元 D/A转换单元 信号源单元 温控单元 步进电机 直流电机 键盘接口 电源模块 CPU单元 CPU单元包括CPU1、CPU2两块可以更换的 CPU板，用户可根据需要选择不同种 类的CPU板。板上除CPU之外还包括以下单元： 1） CPU模式选择 CPU通常情况下可以根据用户需求工作在不同的模式下，主要用MP/的电平来决定。当MP/为高电平时，DSP工作在微处理器模式，当MP/为低电平时。DSP工作在为计算机方式。在不同模式下存储器映射表有所不同。详细信息请查阅相应的数据手册。 2）电源模块 在5402 CPU板上由于TMS320VC54X数字信号处理器内核采用3.3V和1.8V供电，因此需要将通用的5V转换成3.3V和1.8V。为中央处理器提供内部电源。转换电路如图所示： 在2407 CPU板上由于TMS320LF2407数字信号处理器内核采用3.3V供电，因此需要将通用的5V转换成3.3V,为中央处理器提供内部电源。转换电路如图所示： 3） 电平转换 由于数字信号处理其内部采用3.3V和1.8V供电，而且其输入输出接口电平为3.3V，对于数字量输出而言完全可以和5V电平兼容。但对于数字量输入而言，由于其内部是3.3V，因此不能将中央处理器的输出口直接和外围扩展的5V器件相连，必须加入电平转换期间进行电平转换和信号隔离。典型的就是数据线，必须进行隔离，对于其他的涉及到的输入信号也要进行相应的转换。在CPU板上， LVTH16245完成了该项功能。 ４） 复位电路以及时钟单元 复位电路主要包括上电复位和硬件手动复位，每次复位要求至少要有8到10个系统时钟。因此要求适当的配置复位电路RC网络。时钟电源主要利用数字信号处理器内部晶振源，并通过外部锁相环控制电路，选择适当倍频倍数，为CPU内部提供系统时钟。 5402 DSP倍频控制 2407 DSP倍频控制 2、数字量输入输出单元 8bit的数字量输入（由八个带自锁的开关产生），通过74LS244缓冲；8bit的数字量输出（通过八个LED灯显示），通过74LS273锁存。数字量的输入输出都映射到CPU的IO空间。 数字量显示的八个LED数码管，通过HD7279控制。 3、存储器及信号扩展单元： 1) 静态存储器SRAM(IS61C256 32K×8bit) 在该实验板上，使用的存储器接口芯片是ISSI公司的IS61C256，它具有以下特点： 访问速度10、12、15、20、25ns可选； 低功耗：400mW（典型）； 低静态功耗 -250μW（典型）CMOS器件； -55mW（典型）TTL器件； 全静态操作，无需时钟或刷新； 输入输出和TTL电平兼容； 单5V供电。 静态存储器分为两个部分,一部分是32K×16bit的程序存储器（5402地址为8000H～0FFFFH，2407地址为0000H～7FFFH）芯片序号U20、U21和32K×16bit的数据存储器（地址为5402地址为0000H～7FFFH），2407地址为8000H～0FFFFH芯片序号U22、U23。根据选择不同类型的CPU分别映射到相应地址的程序空间和数据空间。 2)、DSK扩展信号插座： 接插件P7、P8是和TI 公司DSK兼容的信号扩展接口，可连接图像处理、高速AD、DA、USB、以太网等扩展板，也可以连接TI公司的标准DSK扩展信号板。 P7：CPU信号扩展（TI公司兼容DSK接口） 序号 符号 备注 1 +12V 电源 2 -12V 电源 3 GND 地 4 GND 地 5 +5V 电源 6 +5V 电源 7 GND 地 8 GND 地 9 +5V 电源 10 +5V 电源 11 NC 空脚 12