ЭУМК по дисциплине "Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных средств" › Теория › Тема 6. Отладочный модуль TMS320С5x и FSK-модем на его основе

# Электронный учебно-методический
комплекс по дисциплине
"Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных средств"

для специальности

1-40 02 02 «Электронные вычислительные средства»

Оглавление | Программа | Теория | Практика | Контроль знаний | Об авторах

6.3. Лабораторные макеты на базе процессоров семейства TMS320C5х
6.3.1. Архитектура лабораторного макета на базе процессора TMS320C5х

Лабораторный макет построен на базе процессора TMS320C50 и аналогового интерфейса (АИ) TLC32040. Структурная схема макета представлена на рис. 6.10.

######

###### Рисунок 6.10 – TMS320C5x Starter Kit

В состав макета входит также кварцевый генератор частотой 40 МГц, ПЗУ (PROM) для загрузки программного ядра емкостью 32К байт (27PC256FM) и преобразователь напряжения. Макет выполнен в виде отдельной платы и подключается к ПЭВМ типа IBM PC через интерфейс RS-232. Питание макета осуществляется от внешнего источника переменного напряжения ±9В, которое преобразуется в постоянные напряжения +9В и –9В (для питания последовательного интерфейса), а также в стабилизированное напряжение +5В и –5В (для питания цифровых схем). Для сопряжения TTL-уровней микросхемы процессора с уровнями интерфейса RS-232 используются две микросхемы преобразователей уровня сигналов (75188 и 75189). Макет имеет также пять разъемов для подключения к шине TMS дополнительного оборудования, два разъема для ввода и вывода аналоговых сигналов, разъем для интерфейса RS-232 и разъем питания.
Поскольку АИ подключается к макету через последовательный интерфейс, то для связи с ПЭВМ используются программно управляемые выводы процессора XF и BIO, а поскольку макет не имеет внешней памяти данных, то вывод управления глобальной памятью BR используется для сброса АИ и выбора PROM.
Внутреннее ПЗУ программ процессора содержит программу-загрузчик для загрузки программы-монитора (программного ядра) из PROM в макет, которая служит для управления и отладки пользовательских программ.
Пользовательские программы загружаются в блок SARAM, сконфигурированный как память программ и данных. При этом часть памяти занята под программное ядро.
Для обмена информацией с АИ используются регистры последовательного интерфейса TMS320C50 - передатчика DXR и приемника DRR.
6.3.2. Архитектура лабораторного макета на базе процессора TMS320VC5402

Модуль DSK (Digital Signal processor starter Kit – Базовый набор инструментов для ЦПС) обеспечивает дешевую автономную платформу для проектирования различных приложений для ЦПС C54x. DSK также служит пособием по аппаратным средствам. Схемные решения DSK, логику управления и описания применения можно использовать для облегчения и ускорения аппаратных и программных разработок при минимальных затратах на проектирование.
Обобщенная структурная схема модуля DSK представлена на рис. 6.11.

######

###### Рисунок 6.11 – Структура модуля TMS320C54x Starter Kit

Модуль DSK включает следующие основные блоки:

- 100 МГц ЦПС TMS320VC5402
- 64 К слов внешней SRAM с одним тактом ожидания
- 256 К слов флэш-памяти
- JTAG (Joint Test Automation Group – Объединенная рабочая Группа по Автоматизации Тестирования) контроллер испытательной шины для эмуляции
- HPI интерфейс, соединенный с параллельным портом главного компьютера
- Телефонный интерфейс с DAA (Data Access Arrangement – Механизм Доступа к Данным)
- Аудио интерфейс Микрофон/Динамик
- Интерфейс RS-232 с UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter)
- Расширение интерфейса памяти и внешних устройств для дополнительной платы (два разъема)

DSK – автономная плата, которая требует только питание +5 В от внешнего источника питания, входящего в комплект поставки. Линейные стабилизаторы напряжения на плате обеспечивают 1.8 В напряжение питание ядра процессора, 3.3 В цифрового и 5 В аналогового напряжения питания.

ЦПС соединяется с внешней SRAM, флэш-памятью и разъемом интерфейса расширения памяти через 16-разрядный Внешний Интерфейс Памяти (EMIF).
Аналоговый интерфейс DAA и микросхема AD50 обеспечивают ЦПС доступ к одиночному телефонному интерфейсу через один из Многоканальных Буферизированных Последовательных Портов (МкБПП) – McBSP0. McBSP0 может быть также соединен с разъемом расширения, что задается программно.
Интерфейс микрофона и динамика (через 3.5мм Звуковые Разъемы) обеспечивается второй микросхемой AD50, которая соединена со вторым МкБПП (McBSP1). McBSP1, наряду с сигналами двух таймеров и внешнего прерывания, также подключен к разъему расширения, что позволяет использовать дополнительную внешнюю плату.
Общая синхронизация работы всего модуля обеспечивается CPLD (Central Programmable Logic Device – Центральное Программируемое Логическое Устройство).
Управление DSK обеспечивается 8-позиционным переключателем для задания внешних опций пользователя. Кнопка позволяет вручную сбросить DSK. Супервизор напряжения питания контролирует внутренне сгенерированное напряжение и сбрасывает плату, при выходе его за заданные пределы. Четыре светодиода обеспечивают индикацию включения питания и три управляемых пользователем индикатора.
Внешний вид модуля представлен на рис. 6.12.

######

###### Рисунок 6.12 – Внешний вид модуля TMS320C54x Starter Kit

Оглавление | Программа | Теория| Практика | Контроль знаний | Об авторах
© БГУИР , 2012