DSP最小系统课程设计论文报告_精品.doc

DSP原理与应用课程设计报告书 2010-2011 学年第 II 学期 学 院： 电气工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 学 生 姓 名： 学 号： 0801030114 课程设计题目： TMS320LF2407A最小系统的设计 起 迄 日 期: 2 月 28 日 ~ 3 月 18日 课程设计地点: DSP实验室 指 导 教 师: 系主任： 目录 一、设计目的…………………………………………………… 3 二、设计任务…………………………………………………… 3 三、硬件电路…………………………………………………… 3 1、时钟复位电路…………………………………………………… 3 2、时钟电路：………………………………………………………… 4 3、锁相环电路………………………………………………………… 4 4、滤波电路…………………………………………………………… 5 5、电源电路…………………………………………………………… 5 6、电平转换…………………………………………………………… 6 7、JTAG仿真接口电路……………………………………………… 6 8、指示灯电路………………………………………………………… 7 四、软件设计……………………………………………………… 7 五、总结.……………………………………………………… 7 六、参考文献……………………………………………………… 8 七、附录1 DSP最小系统原理图……………………………… 8 附录2 C源程序代码……………………………………… 8 一：设计目的 随着科学技术的不断进步，整个国家自动化水平和信息化水平的长足发展，社会对电气信息类人才的需求日益迫切，要求也更加严格。可编程DSP芯片是一种特别适合进行数字信号处理的微处理器，它的应用已越来越广泛。本设计通过对TMS320F2407A芯片的学习，制作出了一个完整的最小系统实验板的原理图，加深对该芯片最小系统电路的了解，学习该芯片的基本外设及其功能。使学生基本上掌握DSP的特点和开发应用技巧, 通过具体的电路设计和调试，领会DSP系统的设计要领。培养将DSP应用到工程实践的能力。 二：设计任务 题目：设计出TMS320S2407A芯片的最小电路原理图，并设计出其PCB图，最后通过一个简单的软件程序进行对设计的最小电路图的验证。具体包括： 方案：1、硬件电路设计，包括TMS320LF2407A基本电路、电源电路、晶振、扩展RAM和指示灯，需要用protel软件完成原理图和PCB的设计； 2、软件设计，主要指编写该设计电路的验证程序，在实验箱上运行调试； 3、课程设计报告，包括总体设计方案、硬件电路设计和软件设计的具体说明。 三：硬件电路 基本思想如图示 1、时钟复位电路 TMS320F2407A内部带有复位电路，因此可以直接在RS复位引脚外面连接上一个上拉电阻即可，这对于简化外围电路，减少电路板尺寸是很有用处的。但是为了调试方便经常采用如图示的手动复位电路，当调试的时候可以很方便地进行手动复位。 2、时钟电路： 首先要明确的一个概念是，如何选用系统时钟电路？这可以从系统所需时钟信号的电气指标来说明。系统时钟的选择主要关心： 频率。系统需要多大的频率，即系统工作于什么频率下。 信号电平。是5V还是3.3V，是TTL电平还是CMOS电平等。 时钟的沿特性。上升沿和下降沿的时间。 驱动能力。整个系统有多少芯片需要提供时钟。 本设计采用了一个有源晶体振荡器，而且这里的晶体振荡器采用的是低电压的型号（3.3V供电），可以直接接到DSP的XTAL1脚上（DSP外围电压是3.3V）。值得注意的是，使用有源晶振要注意时钟信号的电平，一般市场上的晶振输出信号的电平为5V或3.3V，如果采用5V供电的有源晶振，那么它的输出需要进行电平转换。有源晶振驱动能力比较强频率范围也很宽，在1Hz~400MHz之间。由于采用了外部振荡器获取时钟源，所以PLLF2和PLLF引脚要按照如图所示的方法连接。 当然也可以采用无源晶体来连接。使用无源晶体的优点是价格便宜，但是它的驱动能力比较差，一般不能提供多个器件共享，而且它可以提供的频率范围也比较小（一般在20KHz~60MHz）。 3、锁相环电路 TMS320LF2407A具有内部锁相环电路，可以从一个比较低的外部时钟通过锁相环倍频电路实现内部倍频。这对于整个电路板的电磁兼容性是很有好处的，因为外部只需要使用较低频率的晶振，避免外部电路干扰时钟，同时也避免了高