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《基于dsp的多通道數(shù)據(jù)采集電路_畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科第1章緒論本次硬件電路設(shè)計采用的是TI的DSP2812具有JTAG調(diào)試,功能。板上提供了一些鍵盤、LED、RS232等常用功能部件,能夠幫助用戶學(xué)習(xí)32位單片機從簡單的開始,一步一步的過渡到32位ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域。功能特點使用CPUPACK,可以使用多種兼容芯片DSP2812,帶有CPUPCAK一塊;標(biāo)配TI的DSP2812,可進(jìn)行JTAG仿真調(diào)試,支持ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境;完全自主設(shè)計的軟硬件、擁有自主版權(quán)的JTAG仿真技術(shù),用戶使用沒有后顧之憂;可選CAN接口板,方便組裝現(xiàn)
2、場總線所有I/O全部引出,可以和用戶的外部電路連接搭配;4個獨立LED、6個獨立鍵盤控制;具有RS232轉(zhuǎn)換電路,可與上位機進(jìn)行通訊;可以與標(biāo)準(zhǔn)串行MODEM直接接口,方便遠(yuǎn)程通訊具有I2C器件、SPI器件接口器件;具有濾波電路,PWM輸出可實DAC轉(zhuǎn)換功能;板上的功能部件可使用跳線器連接或斷開連接;提供基于PC的人機界面,方便調(diào)試實時時鐘、串口通信等功能;提供詳細(xì)的使用教材,實驗例程??蛇M(jìn)行GPIO的控制實驗,如LED控制、鍵盤輸入、蜂鳴器控制、模擬SPI等;可進(jìn)行外部中斷實驗,學(xué)習(xí)向量中斷控制器(VIC);定時器
3、控制實驗,如定時控制LED、匹配比較輸出等;使用RS232轉(zhuǎn)換電路,完成UART通訊實驗;使用板內(nèi)CAT24WC02,完成I2C總線的實驗;使用74HC595芯片,實現(xiàn)SPI接口數(shù)據(jù)發(fā)送、接收實驗;具有PWM輸出測試點及濾波電路,實現(xiàn)PWM輸出、PWMDAC實驗;實時時鐘控制實驗;WDT及低功耗控制實驗;ADC數(shù)據(jù)采集實驗。DSP2812是世界首款可加密ARM芯片,具有零等待128K/256K字節(jié)的片內(nèi)Flash,16K的SPAM,無需擴展存儲器,是系統(tǒng)更為簡單、可靠,內(nèi)部具有UART、硬件IIC、SPI、PWM、A
4、DC、定時器、CAN等眾多外圍部件,功能更強大,64管腳LQFP封裝,體積更小,3.3V和1.8V系統(tǒng)電源,內(nèi)部PLL時鐘調(diào)整,功耗更低。31沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科第2章硬件電路原理圖2.1電路原理圖的組成基于DSP2812開發(fā)實驗板的電路原理圖如圖1所示。圖1DSP開發(fā)實驗板原理圖31沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科2.2電路中的主要元器件及實驗板功能在本次設(shè)計的實驗開發(fā)電路板的過程中,考慮到基本實驗板應(yīng)具有的功能,因而首先增加了一些簡單基本的調(diào)試電路,供教學(xué)實驗學(xué)習(xí)使用,以調(diào)試編寫好的程序。板上提供了一些鍵盤、
5、LED、LCD、RS232等常用的一些功能部件,還有兩組供電電源,調(diào)試測試接口和USB接口,幫助用戶學(xué)習(xí)32位單片機從簡單的開始,從而一步一步的過渡到32位DSP嵌入式開發(fā)領(lǐng)域。DSP2812為64腳的封裝,16/32位DSP7TDMI-S微控制器,16KB的靜態(tài)RAM,0/128/256KB片內(nèi)Flash程序存儲器,128位寬度接口/加速器實現(xiàn)高達(dá)60MHz的操作頻率。雙電源供電,晶振頻率范圍為1到30MHz,若使用PLL或ISP功能,則為10到25Hz,2個32位定時器,PWM單元,實時時鐘和看門狗,4路10位A
6、/D轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換時間低至2.44us,可以通過外部中斷將處理器從掉電模式中喚醒,通過外部存儲器接口可將存儲器配置4組,每組的容量高達(dá)16MB,嵌入式跟蹤宏單元支持對執(zhí)行代碼進(jìn)行無干擾的高速實時跟蹤,通過片內(nèi)PLL可實現(xiàn)最大為60MHz的CPU操作頻率。DSP2812不具備外部程序存儲器接口,所以擴展片外存儲器只能通過I/O口模擬總線操作,或者使用IIC,SPI接口連接。DSP2812具備外部存儲器接口,通過外部存儲器控制器可以擴展4個BANK的存儲器組,每個存儲器組的空間空間大小為16MB。對于外擴的SPAM存儲器使
7、用LDR/STR指令即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作;而對于外擴的Flash,可以使用LDR讀取指令數(shù)據(jù),實現(xiàn)Flash的擦除編程。DSP2812的P0口是一個32位雙向I/O口,每位的方向可單獨控制,P0引腳的功能取決于引腳連接模塊的引腳功能的選擇。原理說明:2.3最小系統(tǒng)設(shè)計圖2為嵌入式微控制器的最小系統(tǒng)框圖,其中存儲器系統(tǒng)是可選的,因為很多面向嵌入式領(lǐng)域的嵌入式微控制器內(nèi)部設(shè)計了程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器,存儲器系統(tǒng)是不用自行設(shè)計的。還有就是調(diào)試測試接口不是必須的,但是在電路板開發(fā)的過程中發(fā)揮了巨大的作用。31沈陽工業(yè)大學(xué)成
8、人高等教育??艱SP微控制器時鐘系統(tǒng)調(diào)試測試接口供電系統(tǒng)(電源)復(fù)位及復(fù)位配置系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)圖2基于DSP2812的最小系統(tǒng)原理框圖2.4電源電路DSP2812要使用兩組電源,I/O口供電電源為3.3V,內(nèi)核及片內(nèi)外設(shè)供電電源為1.8V,所以系統(tǒng)設(shè)計為3.3V應(yīng)用系統(tǒng)。首先,由CZ1電源接口輸入9V直流電源,二極管D2防止電源反接,經(jīng)過C1、C