TMS320LF240X系列DSP概述.ppt

第2章TMS320LF240X系列DSP概述在众多DSP厂商中，美国德州仪器（TI）公司世界最大的DSP厂商，TI公司的TMS320系列DSP是目前世界上最有影响的主流DSP产品，始终占有世界DSP市场60左右的份额。2.1TI公司TMS320系列DSP简介介绍TI公司的3大主流产品：C2000系列、C5000系列、C6000系列；2.2TMS320LF240 x系列DSP简介介绍LF240 x系列各型号产品、LF2407A的特点及引脚。,2.1TI公司TMS320系列DSP简介TI的主流产品：TMS320系列，其体系结构是专为实时数字信号处理而设计的。自1982年以来，TI推出了多代DSP产品：定点、浮点、多处理器。最具代表性的产品如下：定点：TMS320C1x、TMS320C20 x、TMS320C240 x、TMS320C28x、TMS320C54x、TMS320C55x、TMS320C62x、TMS320C64x系列等；浮点：TMS320C3x、TMS320C4x、TMS320C67x系列等；多处理器DSP：TMS320C8x等；专用DSP：AV7xxx、TMS320DM64x等。,三大主流系列:C2000系列、C5000系列和C6000系列，,用于控制,用于通信、消费电子,用于高性能计算,C2000系列：用于控制领域的最佳定点DSP，包括丰富的片内外设资源，主要产品为两个子系列：C24x以及具有更高性能的和C28x系列芯片。,C5000系列：低功耗高性能的定点DSP，包括C54x和C55x两个子系列，主要用在个人与便携式信息系统及移动通信设备中，如移动电话、PDA、网络电话，服务器等。,C6000系列是高性能DSP，拥有极高的运算速度和极强的处理能力，具有最佳性能/价格比。其中，C62x为32位定点DSP，C67x是32位浮点DSP，C64x是新一代的定点32位DSP。可用于图像处理、基站、数字波束形成、语音识别等领域。,2.1.1TMS320C2000系列C2000系列定位于控制领域，集成了多个适合于控制的外设，如事件管理器EV、A/D、数字I/O、CAN控制器、SCI、SPI等。主要包括TMS320C24x及TMS320C28x等产品。,图2.2C2000系列产品,控制性能,软件兼容,时间,1.TMS320C24x系列C24x主要用于：电机控制、智能仪器仪表、工业自动化、机电一体化等。典型产品LF2407的速度为30MIPS，LF2407A的速度为40MIPS。2.TMS320C28x系列C2000系列中最新产品，代表产品TMS320F2812，32位定点DSP，150MIPS、片内128KFlash、32位定时器、56个I/O、16通道12位ADC。由于TSM320F2812的高性能，设计者重点关注。,2.1.2TMS320C5000系列该系列具有低功耗高性能、封装小、价格低等优点，适用于对功耗、尺寸、价格要求苛刻的场合，速度可达600MIPS。目前已广泛地用于3G手机、数字音乐播放器、GPS接收机、指纹识别器等。,图2.3C5000系列产品,性能,软件兼容,时间,多核,DSP+RISC,高性能,1.TMS320C5402速度为100MIPS，每片的价格在5美元以下，属廉价型的DSP。主要用于无线Modem、PDA、数字电话系统以及消费类电子产品。2.TMS320C5509是目前集成度较高的通用型DSP，速度为300MIPS、功耗0.05mW/MIPS，具有128K片内SRAM、6个DMA通道、1个USB接口、3个McBSP、I2C、增强型HPI接口。主要用于网络媒体、图像识别、数码相机、个人摄像机等设备。,2.1.3TMS320C6000系列C6000系列为高性能DSP，具有最佳的性价比。包括:早期的C62x定点系列、C67x浮点系列，以及新一代的C64x定点系列。,图2.4C6000系列产品,性能,时间,第1代,第2代,通用,多媒体,3G、无线,软件兼容,1.TMS320C62X系列(价格为21-224美元)工作频率：150-300MHz，速度：1200-2400MIPS，内部集成有2个MPY、6个ALU、4个DMA接口、2个McBSP、外部存储器接口EMIF。2.TMS320C67X系列(价格109-233美元)C67x系列为高性能浮点DSP，工作频率：100-225MHz，速度：600-1350MFLOPS。具有4个浮/定点ALU，2个定点ALU，2个浮/定点MPY。用于数字成像、生物辨识、语音识别等领域。3.TMS320C64X系列新一代高性能定点DSP，32位，工作频率：400-600MHz，速度：3200-4800MIPS，具有特殊功能的指令集。应用：高端图像和视频、基础通信设施、医疗成像、机器视觉等。,2.2TMS320LF240 x系列DSP简介2.2.1TMS320LF240 x系列的各种型号产品240 x系列主要包括如下型号的产品：片内闪存：TMS320LF2402、TMS320LF2406、TMS320LF2407/LF2407A片内ROM:TMS320LC2402、TMS320LC2404、TMS320LC2406,在LF240 x系列中，最具革命性产品为LF2407/LF2407A，是世界上第一款集成度高、性能强的运动控制DSP芯片。LF2407/LF2407A将高速运算功能与面向电机的强大控制功能结合在一起，成为传统的多微处理器单元和多片系统的理想替代品，可实现多类电机的控制。由于LF240 x的高集成度，一片芯片即构成一个控制器。LF240 x采用诸如自适应控制、卡尔曼滤波和控制等先进的控制算法，可减少力矩纹波、降低功耗、减少振动，为各种电机提供先进、高效的控制技术。,图2.5LF2407A的组成结构框图,LF2407A特点：,4级流水线改进哈佛结构16位乘法器,32KFlash2KSARAM+544DARAMBOOTROMSCI/SPIBOOT,2个16位定时器8个PWM通道3个捕捉单元1个光电码盘QEP接口,双8路或单16路转换时间375ns,全双工，异步接收/发送双缓冲波特率65000种可设,高速同步接收/发送双缓冲波特率125种可设,完全支持CAN2.0B协议提供6个邮箱波特率、中断可编程,16位C2x内核片内存储器事件管理器EVA，EVBA/D转换器串行通讯SCI串行外设SPICAN总线控制器看门狗WD复用GPIO仿真JTAG接口,寄存器组,累加器,硬堆栈,定标移位器,仿真器,2.2.2TMS320LF2407/2407A的引脚介绍,图2.5LF2407引脚分布,电子工程师必备知识之一：芯片引脚,注意项：功能方向电平驱动阻抗,A0A15：16-bit地址线；D0D15：16-bit数据线；DS*、PS*、IS*：外部数据空间、程序空间、I/O空间选通线；R/W*、W/R*：读/写信号、写/读信号，表明数据传输方向；RD*、WE*：读使能、写使能，读写周期有效；STRB*：外部选通信号；READY：等待信号，低电平使DSP等待；ENA-144：1=使能外部存储器接口信号，0=无外部存储器；VIS-OE*：可视输出使能，在可视输出方式下，外部数据总线驱动为输出时，为低电平。,外部存储器接口：,CAP1/QEP1、CAP2/QEP2、CAP3：捕捉输入，光电码盘输入；PWM1PWM6：PWM输出；T1PWM/T1CMP、T2PWM/T2CMP：定时器1、定时器2的比较输出；TDIRA：通用计数器(EVA)的方向选择，1=加计数，0=减计数；TCLKINA：通用计数器(EVA)的外部时钟输入；,事件管理器EVA，EVB：,ADCIN00ADCIN15：ADC的模拟输入；VREFHI：模拟参考电压的高电平；VREFLO：模拟参考电压的低电平；ADCSOC：A/D转换开始输入；VCCA：模拟供电电压(3.3V)，建议该供电电压与数字供电电压隔离；VSSA：模拟地，建议该模拟地与数字地隔离；,模数转换ADC：,SCITXD：SCI发送数据脚；SCIRXD：SCI接收数据脚；,串行通信SCI：,串行外设SPI：,SPICLK：SPI时钟；SPISIMO：SPI从输入、主输出；SPISOMI：SPI从输出、主输入；SPISTE*：SPI从发送使能;,CAN：,CANTX：CAN发送数据脚；CANRX：CAN接收数据脚；,WD：看门狗,数字I/O：大多数为复用引脚,RS*：DSP复位引脚；MP/MC*：微处理器/微控制器方式选择；CLKOUT：时钟输出，可输出CPU或看门狗的时钟；XINT1、XINT2：外部中断1,2；PDPINTA*、PDPINTB*：功率驱动保护中断输入EVA、EVB，通过将所有PWM引脚置为高阻状态，来有效保护电机；,外部中断、方式选择、时钟：,XTAL1/CLKIN、XTAL2：参考晶体振荡器引脚，时钟输入引脚；PLLVCCA：锁相环供电电压，3.3V；PLLF、PLLF2：锁相环外接滤波器输入；,振荡器、PLL：,TP1、TP2：Flash阵列测试引脚，悬空；VCCP：Flash编程电压，5V；,FLASH存储器：,EMU0、EMU