一種DSP小系統(tǒng)接口電路可移植性設計方案
引 言
所謂可移植性是指系統(tǒng)或電路不改動或者通過跳線、可編程器件的擦寫等簡單改動就可以適應不同的外部系統(tǒng)的能力。可移植性有兩方面的含義:一是系統(tǒng)或電路可調(diào);二是系統(tǒng)或電路可以適應不同的外部系統(tǒng)。
如果DSP小系統(tǒng)的接口電路同時也可以應用于普通PC機,將會在很大程度上節(jié)約成本,同時大大方便了系統(tǒng)的功能測試過程,也非常有利于故障隔離,避免了DSP小系統(tǒng)幾個接口電路同時調(diào)試所帶來的故障定位復雜問題。
可移植性設計就是在系統(tǒng)設計的時候考慮系統(tǒng)的可移植性要求,相應采取的一些措施。其要研究的問題主要是如何使電路對不同外部系統(tǒng)的通用性更強以及如何使電路更加靈活。 在本論文中,所搭建的DSP小系統(tǒng)同樣需要調(diào)試,可靠性未知,而該小系統(tǒng)的某些性能只有通過接口電路才能進行測試。為了解決這些問題,本文設計了一種可行的接口電路可移植方案,使得我們可以在可靠性和性能都比較好的PC機上調(diào)試接口電路性能,給DSP小系統(tǒng)設計帶來了方便,同時也大大加快了研制進度。
2 DSP小系統(tǒng)的簡單組成
本論文中所搭建的小系統(tǒng)由TMS320VC5402芯片、Flash存儲器(可快速擦寫非易失性存儲器)、兩鐘電路、監(jiān)控復位電路、總線緩沖器、電平轉(zhuǎn)換器鐘以及仿真接頭等組成,如圖1所示。
時鐘電路由晶振產(chǎn)生連續(xù)脈沖信號,經(jīng)由DSP芯片中的鎖相環(huán)倍頻作為系統(tǒng)時鐘。監(jiān)控和復位電路用來當DSP工作不正常時發(fā)出復位信號??偩€緩沖器接出自定義的DSP擴展總線,電平轉(zhuǎn)換電路用來使DSP的3.3V電平與外部5V電子協(xié)調(diào)。而另外一個組件--仿真接頭用來接上普通PC機,以進行仿真調(diào)試。
3可移植性基本設計
在設計DSP小系統(tǒng)總線時充分考慮了可移植性要求,總線的管腳布局和普通PC機的ISA總線的管腳布局完全相同。在DSP總線管腳定義中,數(shù)據(jù)總線和地址總線的定義和ISA總線的定義完全相同。DSP系統(tǒng)的用戶外部中斷INT0~INT3,與ISA總線INT3~INT6的位置一樣。另外,其他一些通用的控制信號二者也盡量做到一致。
在接口電路中,盡量使用CPLD或FPGA器件,可根據(jù)不同外部系統(tǒng)的要求對器件進行擦寫。
4 I/O讀寫和中斷操作可移植性設計
接口電路最重要的功能是對外部I/O的讀寫和接收外部中斷,因此,I/O讀寫和中斷操作的可移植性設計尤其重要。
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