DSP硬件設(shè)計(jì)的幾個(gè)注意事項(xiàng)

數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP) 具有高性能的CPU(時(shí)鐘性能超過(guò)100MHZ)和高速先進(jìn)外圍設(shè)備，通過(guò)CMOS處理技術(shù)，DSP芯片的功耗越來(lái)越低。這些巨大的進(jìn)步增加了DSP電路板設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，并且同簡(jiǎn)單的數(shù)字電路設(shè)計(jì)相比較，面臨更多相似的問(wèn)題。

以下是DSP硬件設(shè)計(jì)的一些注意事項(xiàng),各位同仁可以參考。

時(shí)鐘電路選擇原則

1,系統(tǒng)中要求多個(gè)不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)時(shí),首選可編程時(shí)鐘芯片;

2,單一時(shí)鐘信號(hào)時(shí),選擇晶體時(shí)鐘電路;

3,多個(gè)同頻時(shí)鐘信號(hào)時(shí),選擇晶振;

4,盡量使用DSP片內(nèi)的PLL,降低片外時(shí)鐘頻率,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

5,C6000、C5510、C5409A、C5416、C5420、C5421和C5441等DSP片內(nèi)無(wú)振蕩電路,不能用晶體時(shí)鐘電路;

6,VC5401、VC5402、VC5409和F281x等DSP時(shí)鐘信號(hào)的電平為1.8V,建議采用晶體時(shí)鐘電路

未用的輸入/輸出引腳的處理

1,未用的輸入引腳不能懸空不接,而應(yīng)將它們上拉活下拉為固定的電平

1)關(guān)鍵的控制輸入引腳,如Ready、Hold等,應(yīng)固定接為適當(dāng)?shù)臓顟B(tài),Ready引腳應(yīng)固定接為有效狀態(tài),Hold引腳應(yīng)固定接為無(wú)效狀態(tài)

2)無(wú)連接(NC)和保留(RSV)引腳,NC 引腳：除非特殊說(shuō)明,這些引腳懸空不接,RSV引腳：應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)具體決定接還是不接

3)非關(guān)鍵的輸入引腳,將它們上拉或下拉為固定的電平,以降低功耗

2,未用的輸出引腳可以懸空不接

3,未用的I/O引腳:如果確省狀態(tài)為輸入引腳,則作為非關(guān)鍵的輸入引腳處理,上拉或下拉為固定的電平;如果確省狀態(tài)為輸出引腳,則可以懸空不接

為什么要片內(nèi)RAM大的DSP效率高?

目前DSP發(fā)展的片內(nèi)存儲(chǔ)器RAM越來(lái)越大,要設(shè)計(jì)高效的DSP系統(tǒng),就應(yīng)該選擇片內(nèi)RAM較大的DSP。片內(nèi)RAM同片外存儲(chǔ)器相比,有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)片內(nèi)RAM的速度較快,可以保證DSP無(wú)等待運(yùn)行。

2)對(duì)于C2000/C3x/C5000系列,部分片內(nèi)存儲(chǔ)器可以在一個(gè)指令周期內(nèi)訪問(wèn)兩次,使得指令可以更加高效。

3)片內(nèi)RAM運(yùn)行穩(wěn)定,不受外部的干擾影響,也不會(huì)干擾外部。

4)DSP片內(nèi)多總線,在訪問(wèn)片內(nèi)RAM時(shí),不會(huì)影響其它總線的訪問(wèn),效率較高。

如何編寫DSP外部的Flash?

DSP的外部Flash編寫方法：

1.通過(guò)編程器編寫：將OUT文件通過(guò)HEX轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換為編程器可以接受的格式,再由編程器編寫。

2.通過(guò)DSP軟件編寫：您需要根據(jù)Flash的說(shuō)明,編寫Flash的編寫程序,將應(yīng)用程序和編寫Flash的程序分別load到RAM中,運(yùn)行編寫程序編寫。

DSP外接存儲(chǔ)器的控制方式

對(duì)于一般的存儲(chǔ)器具有RD、WR和CS等控制信號(hào),許多DSP(C3x、C5000)都沒(méi)有控制信號(hào)直接連接存儲(chǔ)器,一般采用的方式如下：

1.CS有地址線和PS、DS或STRB譯碼產(chǎn)生;

2./RD=/STRB+/R/W; 3./WR=/STRB+R/W。

5V/3.3V如何混接?

DSP的發(fā)展同集成電路的發(fā)展一樣,新的DSP都是3.3V的,但目前還有許多外圍電路是5V的,因此在DSP系統(tǒng)中,經(jīng)常有5V和3.3V的DSP混接問(wèn)題。在這些系統(tǒng)中,應(yīng)注意：

1)DSP輸出給5V的電路(如D/A),無(wú)需加任何緩沖電路,可以直接連接。

2)DSP輸入5V的信號(hào)(如A/D),由于輸入信號(hào)的電壓>4V,超過(guò)了DSP的電源電壓,DSP的外部信號(hào)沒(méi)有保護(hù)電路,需要加緩沖,如 74LVC245等,將5V信號(hào)變換成3.3V的信號(hào)。

3)仿真器的JTAG口的信號(hào)也必須為3.3V,否則有可能損壞DSP。

DSP工作的基本條件：

1)DSP電源和地連接正確。

2)DSP時(shí)鐘正確。

3)DSP的控制信號(hào)RS和HOLD信號(hào)接高電平。

4)C2000的watchdog關(guān)掉。

5)不可屏蔽中斷NMI上拉高電平

6)READY引腳上拉高電平