DSP 320LF2407实验指导书-物联网.doc

武汉理工大学华夏学院信息工程系 DSP 技术实验指导书 实实验验指指导导书书 数字信号处理数字信号处理 DSP 320LF2407 实验指导书实验指导书 武汉理工大学华夏学院信息工程系武汉理工大学华夏学院信息工程系 20142014 年年 9 9 月月 武汉理工大学华夏学院信息工程系 DSP 技术实验指导书 目目 录录 第一章第一章 实验系统介绍实验系统介绍 1 第二章第二章 调试软件安装说明调试软件安装说明 29 第三章第三章 硬件安装说明硬件安装说明 36 第四章第四章 2407 常规实验指导常规实验指导 39 实验一 CCS 使用及输出实验 39 实验二 I O 实验 44 实验三 定时器实验 47 实验四 LCD 实验 50 实验五 RS232 串口通讯实验 52 实验六 PWM 波形产生实验 55 实验七 CAN 总线通讯实验 59 实验八 A D 转换实验 61 1 第一章第一章 实验系统介绍实验系统介绍 一 系统概述一 系统概述 DSP CPU 挂箱主要用于插接不同的 CPU 模块 可以扩展 DSP CPU 模块 挂箱的 CPU 和扩展模块基于 Techv 总线设计 目前支持的 CPU 模块有 TMS320VC5402 TMS320VC5409 TMS320VC5410 TMS320VC5416 TMS320L F2407 TMS320F2812 TMS320VC5509 TMS320VC6726 等 挂箱上除 CPU 模块外 还有基本试验电路及系统扩展电路 可单独完成大部分的基 本实验 算法实验 通过电子创新设计平台的扩展总线接口 可以扩展机 电 声 光 等不同领域的扩展模块 完成数据采集 图象处理 通讯 网络 控制等扩展实验 二 硬件组成二 硬件组成 该挂箱的硬件资源主要包括 CPU 板接口 板接口 Techv 总线 总线 一组一组 Techv 总线接口总线接口 一组电机控制接口一组电机控制接口 语音单元语音单元 开关量输入输出单元开关量输入输出单元 液晶显示单元液晶显示单元 键盘单元键盘单元 信号扩展单元信号扩展单元 CPLD 模块单元模块单元 模拟信号源模拟信号源 EL NC2100 电子创新设计平台扩展总线接口电子创新设计平台扩展总线接口 直流电源单元直流电源单元 1 CPU 板接口 板接口 Techv 总线 总线 Techv 总线接口是和 TI 公司 DSK 兼容的信号扩展接口 可连接我公司各种 Techv 总线的 CPU 板和扩展板如 图像处理 高速 AD DA USB 以太网等扩展板 也可以 连接 TI 公司的标准 DSK 扩展信号板 扩展到 CPU 的 IO 空间和数据空间 CPU 接口用 来扩展 CPU 模块 信号定义如下图 2 3 J3 定义说明定义说明 扩展地址 数据总线和读写 片选信号 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 1 5V 5V 电源 2 5V 5V 电源 3A19 XA21地址线O 4A18 XA20地址线O 5A17 XA19地址线O 6A16 XA18地址线O 7A15 XA17 地址线地址线 O 8A14 XA16地址线O 9A13 XA15地址线O 10A12 XA14地址线O 11GND地 4 12GND地 13A11 XA13地址线O 14A10 XA12地址线O 15A09 XA11地址线O 16A08 XA10地址线O 17A07 XA09地址线O 18A06 XA08地址线O 19A05 XA07地址线O 20A04 XA06地址线O 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 21 5V 5V 电源 22 5V 5V 电源 23A03 XA05地址线O 24A02 XA04地址线O 25A01 XA03地址线O 26A00 XA02地址线O 27A21 BE3地址线O 28A20 BE2地址线O 29NC BE1地址线O 30NC BE0地址线O 31GND地 32GND地 33D31数据线IO 34D30数据线IO 35D29数据线IO 36D28数据线IO 37D27数据线IO 38D26数据线IO 5 39D25数据线IO 40D24数据线IO 41 3 3V 3 3V 电源 42 3 3V 3 3V 电源 43D23数据线IO 44D22数据线IO 45D21数据线IO 46D20数据线IO 47D19数据线IO 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 48D18数据线IO 49D17数据线 IO 50D16数据线IO 51GND地 52GND地 53D15数据线IO 54D14数据线IO 55D13数据线IO 56D12数据线IO 57D11数据线IO 58D10数据线IO 59D9数据线IO 60D8数据线IO 61GND地 62GND地 63D7数据线IO 64D6数据线IO 65D5数据线IO 6 66D4数据线IO 67D3数据线IO 68D2数据线IO 69D1数据线IO 70D0数据线IO 71GND地 72GND地 73RD读信号O2X 6X ARM RD 5X NOT R W 74WE写信号O2X 6X ARM WE 5X R W 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 75OE使能信号O6X ARM OE 2X RD 5X NOT R W 76RDY准备好信号I外部输入的外部输入的 READY 信号 连接到信号 连接到 CPU 的的 READY 引脚引脚 77MSTRB存储器选通信号O2X STRB 5X MSTRB 6X NC 78CS0片选信号片选信号 0O2X 5X IO 0X000 0X1FFF 6X CE2 0XA0000000 0XA0001FFF 79GND 地地 80GND地 J1 定义说明 扩展外设接口信号 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 1 12V 12V 电源 2 12V 12V 电源 3GND地 4GND地 5 5V 5V 电源 6 5V 5V 电源 7GND地 7 8GND地 9 5V 5V 电源 10 5V 5V 电源 11CPU1CPU 种类指示信号O 12HOLD外部总线保持信号I 13CPU2CPU 种类指示信号O 14HOLDA总线保持响应信号O 15CPU3CPU 种类指示信号O 16BUSREQ外部总线请求信号O 17CPU4CPU 种类指示信号O 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 18CPU5CPU 种类指示信号O 19 3 3V 3 3V 电源 20 3 3V 3 3V 电源 21CLKX0McBSP0 输出位时 钟 IO 22CLKS0 McBSP0 外部输入时钟 I 23FSX0McBSP0 输出侦时 钟 IO 24DX0McBSP0 输出数据O 25GND地 26GND地 27CLKR0McBSP0 输入位时 钟 IO 28NC空脚 29FSR0McBSP0 输入侦时 钟 IO 30DR0McBSP0 输入数据I 31GND地 32GND地 33CLKX1McBSP1 输出位时IO 8 钟 34CLKS1 McBSP1 外部输入时钟 I 35FSX1McBSP1 输出侦时 钟 IO 36DX1McBSP1 输出数据O 37GND地 38GND地 39CLKR1McBSP1 输入位时 钟 IO 40NC空脚 41FSR1McBSP1 输入侦时 钟 IO 42DR1McBSP1 输入数据I 43GND地 44GND地 45TOUT0定时器输出 0O 46TINP0定时器输入 0I 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 47NMI不可屏蔽中断I 48INT1 EINT5 中断中断 I外部输入的中断信号 连接到 CPU 的 中断 5X INT1 6X EINT5 2X INT2 49XF TOUT1O 定时器 1 输出O2X 5X XF 6X TOUT1 50BIO TINP1IN 定时器 1 输入I2X 5X BIO 6X TINP1 51GND地 52GND地 53INT0 EINT4中断I外部输入的中断信号 连接到 CPU 的 中断 5X INT0 6X EINT4 2X INT1 54IACK中断响应信号O 9 55NC空脚 56CS2片选信号片选信号 2O2X 5X IO 空间空间 0X4000 0X7FFF 6X CE3 0XB0000000 0XB0003FFF 57MSC状态完成信号O 58IAQ地址采集信号O 59RESET复位信号O 60DBINT PD子板中断 电源指示 61GND地 62GND地 63CNTL1子板控制信号 1OCPU 板发送给子板的控制信号 1 64CNTL0子板控制信号 0OCPU 板发送给子板的控制信号 0 65STAT1子板状态信号 1I子板发送给的 CPU 板状态信号 1 66STAT0子板状态信号 0I子板发送给的 CPU 板状态信号 0 67INT2 EINT6中断I外部输入的中断信号 连接到 CPU 的 中断 5X INT2 6X EINT6 2X PDPINT A 68INT3 EINT7中断I外部输入的中断信号 连接到 CPU 的 中断 5X INT2 6X EINT7 2X PDPINT B 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 69CS3片选信号片选信号 3O2X 5X 数据空间数据空间 0X8000 0XFFFF 6X CE3 0XB0004000 0XB000BFFF 70CS1片选信号片选信号 1O2X 5X IO 空间空间 0X2000 0X3FFF 6X CE2 0XA0002000 0XA0003FFF 10 71DMAC3DMA 状态信号O 72DMAC2DMA 状态信号O 73DMAC1DMA 状态信号O 74DMAC0DMA 状态信号O 75DB DET子板检测信号I子板输入给 CPU 板的信号 低有效 该信号 用来检测是否有子板插在 CPU 板上 76GND地 77GND地 78CLKOUT时钟OCPU 的时钟输出信号 79GND地 80GND地 J5 定义说明 定义说明 扩展 AD 输入 液晶 串口等和扩展子板间的通讯信号 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 1 5V 5V 电源 2 5V 5V 电源 3AIN0模拟输入 0I 4AIN1模拟输入 1I 5AIN2模拟输入 2I 6AIN3模拟输入 3I 7AIN4模拟输入 4I 8AIN5模拟输入 5I 9AREFB模拟输入负参 考电压 I 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 10AREFT模拟输入正参 考电压 I 11AVCOM模拟输入参考 电压公共端 I 12TOUT2定时器输出 2O 13TOUT3定时器输出 3O 11 14TOUT4定时器输出 4O 15ExINT4外部中断 4I 16ExINT5外部中断 5I 17ExINT6外部中断 6I 18ExINT7外部中断 7I 19nGCS4片选O 20nGCS5片选O 21nGCS6片选O 22nGCS7片选O 23nWBE0写字节使能 0O 24nWBE1写字节使能 1O 25nWBE2写字节使能 2O 26nWBE3写字节使能 3O 27IO1通用 IO 口IO 28IO1通用 IO 口IO 29IO2通用 IO 口IO 30IO3通用 IO 口IO 31IICSCLIIC 总线时钟O 32IICSDAIIC 总线数据IO 33RXD1串口接收数据I 34TXD1串口发送数据O 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 35nCTS1串口清除接收信号O 36NRTS1串口请求发送信 号 O 37SYSCPU 信号IO 38SYSCPU 信号IO 39SYSCPU 信号IO 12 40SYSCPU 信号IO 41SYSCPU 信号IO 42SYSCPU 信号IO 43SYSCPU 信号IO 44SYSCPU 信号IO 45SYSCPU 信号IO 46SYSCPU 信号IO 47AD1 USER扩展板 AD 输 入 1 I 48AD2 USER扩展板 AD 输 入 2 I 49AD3 USER扩展板 AD 输 入 3 I 50AD4 USER扩展板 AD 输 入 4 I 51DA1 USER扩展板 DA 输出 1 O 52DA2 USER扩展板 DA 输出 2 O 53IO1 USER扩展板 IO1IO 54IO2 USER扩展板 IO2IO 55IO3 USER扩展板 IO3IO 56IO4 USER扩展板 IO4IO 57IO5 USER扩展板 IO5IO 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 58IO6 USER扩展板 IO6IO 59IO7 USER扩展板 IO7IO 60IO8 USER扩展板 IO8IO 61USER扩展板信号IO 62USER扩展板信号IO 13 63USER扩展板信号IO 64USER扩展板信号IO 65nXDACKDMA 响应I 66nXDREQDMA 请求O 67VM液晶电压控制信 号 I 68VFRAME液晶桢时钟O 69VLINE液晶线时钟O 70VCLK液晶位时钟O 71VD0液晶数据 0O 72VD1液晶数据 1O 73VD2液晶数据 2O 74VD3液晶数据 3O 75VD4液晶数据 4O 76VD5液晶数据 5O 77VD6液晶数据 6O 78VD7液晶数据 7O 79GND地 80GND地 注意 只有当子板检测信号引脚注意 只有当子板检测信号引脚 75 DB DET 为低电平时上述分配才起作用 否则上为低电平时上述分配才起作用 否则上 述分配无效 安装述分配无效 安装 Techv 扩展板时 要注意安装的方向 扩展板时 要注意安装的方向 扩展的扩展的 CPU 模块的详细介绍 参照模块的详细介绍 参照 CPU 模块说明书 模块说明书 2 Techv 总线接口总线接口 通过 Techv 总线接口 可连接我公司各种 Techv 总线的 CPU 板和扩展板如 图像 处理 高速 AD DA USB 以太网等扩展板 也可以连接 TI 公司的标准 DSK 扩展信 号板 Techv 扩展模块单元扩展到 CPU 的 IO 空间和数据空间 信号定义 J4 和 CPU 模 块的 J3 相同 J2 和 CPU 模块的 J1 相同 扩展板举例介绍如下扩展板举例介绍如下 SVEDIOSVEDIO 静态图象静态图象模板概述模板概述 该视频板是用于视频信号静态采集 显示 处理 14 前端解码芯片 SAA7111 四个模拟信号输入端 可以输入NTSC PAL制式视频信号 两个模拟信号处理通道和两个模拟滤波器 两个16位模 数转换器 ADC 输出16位数字格式的YUV 4 2 2和4 1 1 信号 内建YUV总线的亮度 对比度 饱和度的控制器 调节器 自动探测50Hz或60Hz的场频 外接24 578MHz的晶振即可用于处理各种不同标准输入信号 后端编码芯片 AL250 将隔行TV信号 NTSC PAL制 转换为逐行VGA格式的R G B信号 自动检测NTSC PAL制的输入信号 输出VGA信号分辨率为640 480 NTSC制 或768 576 PAL制 高集成度设计 内建DAC 数 模转换器 SRAM 静态存储器 OSD 在屏显示 和LUT 查找表 提供GAMMA校正等功能 在线可编程CPLD XC95144XL TQ144实现前端数据采集和逻辑时序控制 2片512K 8BIT的SRAM 用于存放采集到的图像数据 Techv 扩展总线 J4 重点信号译码说明 1 读信号 RD 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 RD 2 使能信号 OE 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 OE 3 写信号 WE 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 WE 4 准备好信号 RDY 通过通过 LVC245 缓冲给缓冲给 CPU 5 扩展板的片选信号 CS0 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 CS0 J2 重点信号译码说明 1 扩展板的片选信号 CS1 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 CS1 2 扩展板的片选信号 CS2 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 CS2 15 3 扩展板的片选信号 CS3 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 CS3 注意 在使用注意 在使用 TECHV 扩展模块时 访问的地址不能和扩展模块时 访问的地址不能和 ELAB 模块扩展的地址重叠 模块扩展的地址重叠 3 ELAB 总线接口总线接口 1 ADDR1 通过 16244 驱动 2 HDATA 高 8 位数据 16245 驱动在访问下面的提到的 ELAB 扩展地址时有效 3 LDATA 低 8 位数据 16245 驱动在访问下面的提到的 ELAB 扩展地址时有效 4 ELAB 片选译码说明 A ELAB 片选 0 ECS0 扩展到所选基地址基地址的 600 7FF B ELAB 片选 1 ECS1 扩展到所选基地址基地址的 800 9FF C ELAB 片选 2 ECS2 扩展到所选基地址基地址的 400 5FF D ELAB 片选 3 ECS3 扩展到所选基地址基地址的 200 3FF 5 读写信号 A 读信号 RD 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 RD B 写信号 WE 直接连到直接连到 CPU 模块的模块的 WE 4 电机控制接口 电机控制接口 当使用 2000 系列的 CPU 板时 可以利用 CPU 的事件管理器 EVM 模块和 AD 模块 通过电机接口 控制各种类型的电机 当使用 5000 系列的 CPU 板时 此接口不 能使用 接口的信号定义如下 5 语音单元语音单元 语音 Codec 采用扩展板的形式通过语音接口与主板相连 以便开发不同接口 Codec 16 的语音板 标配的语音扩展板 Codec 芯片采用 TLV320AIC23 以下简称 AIC23 AIC23 是 TI 推出的一款高性能的立体声音频 Codec 芯片 内置耳机输出放大器 支持 MIC 和 LINE IN 两种输入方式 二选一 且对输入和输出都具有可编程增益调节 AIC23 的模数转 换 ADCs 和数模转换 DACs 部件高度集成在芯片内部 采用了先进的 Sigma delta 过采样技术 可以在 8K 到 96K 的频率范围内提供 16bit 20bit 24bit 和 32bit 的采样 ADC 和 DAC 的输出信噪比分别可以达到 90dB 和 100dB 与此同时 AIC23 还具有很低的能耗 回放模式下功率仅为 23mW 省电模式下更是小于 15uW 语音处理单元由语音输入接口 CODEC 芯片 输出模块组成 语音输入接口提供线 性和麦克风输入 输入信号由 AIC23 进行 AD 变换 由 DSP 采集 处理 AD 变换后的 数据 然后将处理后的数据送 AIC23 进行 DA 变换 DA 变换后的信号经过输出接口送 线性输出和耳机接口 在语音单元有四个 2 号孔 其中 IN1 IN2 两个 2 号孔与 语音单元 的线性输 入接口相连 提供外部到 语音单元 的输入通道 LOUR ROUT 两个 2 号孔与 语音单元 的线性输出接口相连 提供 语音单元 的输出接口到外部的通道 语音接口的信号定义如下 17 J88 定义说明定义说明 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 1 3 3V 3 3V 电源数字 3 3V 电源 2 3 3VA 3 3V 电源模拟 3 3V 电源 3Audioin1线性输入 1I 4Audioin2线性输入 2I 5Audioin3麦克风输入I 6AGND模拟地 7BCKR0 MCBSP0 读位时钟读位时钟 O 8BFSR0MCBSP0 读侦时钟O 9BDR0MCBSP0 读位数据I 10BCKX0 MCBSP0 写位时钟写位时钟 O 18 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 11BFSX0MCBSP0 写侦时钟O 12BDX0MCBSP0 写位数据O 13BCKR1 MCBSP1 读位时钟读位时钟 O 14BFSR1MCBSP1 读侦时钟O 15BDR1MCBSP1 读位数据I 16BCKX1 MCBSP1 写位时钟写位时钟 O 17BFSX1MCBSP1 写侦时钟O 18BDX1MCBSP1 写位数据O 19LHPOUT耳机左声道输出O 20PHPOUT耳机右声道输出O 21LOUT线性左声道输出O 22ROUT线性右声道输出O 23AGND模拟地 24GND数字地 25 5VA 5V 电源模拟 5V 电源 26 5V 5V 电源数字 5V 电源 JP1 定义说明定义说明 序序 号号 代号代号含义含义IO备注备注 1 5V 5V 电源数字 5V 电源 2L3MODE模式选择信号O配置 UDA1341 语音板时有效 3L3CLK时钟信号O配置 UDA1341 语音板时有效 4L3DATA数据信号I配置 UDA1341 语音板时有效 5CODECLKCODEC 时钟信号IO配置 UDA1341 语音板时有效 6NC空脚 7NC空脚 19 8NC空脚 9NC空脚 10NC空脚 11NC空脚 12NC空脚 13NC空脚 14NC空脚 15NC空脚 16NC空脚 17NC空脚 18GND数字地 19Audio4麦克风输入I配置 UDA1341 语音板时有效 20NC空脚 21NC空脚 22NC空脚 23NC空脚 24NC空脚 25GND数字地 26NC空脚 语音单元设置说明 语音单元设置说明 拨码开关 SW1 SW2 语音接口板信号选择 使用语音接口单元时全部置为 ON 不使用语音接口单元时全部置为 OFF 语音 2 号孔接口 最大允许输入电压范围 最大允许输入电压范围 0 3 3V 超出此范围 易引起器件损 超出此范围 易引起器件损 坏 坏 2 号孔接口名称备备 注注 ROUT 右声道信号输出端子 LOUT 左声道信号输出端子 IN1 左声道信号输入端子 IN2 右声道信号输入端子 语音扩展板拨码开关的设置 语音扩展板拨码开关的设置 20 SW1 拨码开关 状态状态备备 注注 1 ON MODE 1 SPI 模式 用 SPI 模式配置 AIC23 2OFF 3ON 4ON SW2 拨码开关 状态状态备备 注注 1ON 2ON 3ON 4 空脚 OFF 在 语音单元语音单元 中 有四个音频接口 两个输入 两个输出 线性输入线性输入 J6 可以接入由电脑声卡产生的语音信号 麦克输入麦克输入 J7 可以通过 MIC 输入音频信号 耳机输出耳机输出 J8 可以通过耳机听取声音 可以通过耳机听取声音 扬声器输出扬声器输出 J9 可以与音箱相接 6 开关量输入输出单元 开关量输入输出单元 8 位的数字量输入 由四个拨码开关产生和四个二号孔输入 当拨码开关打到 1 时 为高 相反为低 8 位的数字量输出 通过四个 LED 灯显示和四个二号孔引出 输出为 低时对应 LED 点亮时 输出为高时 LED 熄灭 译码地址 开关量输入 开关量输入 8 个拨动开关 个拨动开关 扩展地址 扩展地址 0004 空间 只读空间 只读 开关量输出 开关量输出 8 个个 LED 扩展地址 扩展地址 0004 空间 只写空间 只写 7 CPLD逻辑单元逻辑单元 该单元主要完成资源分配 译码工作 芯片采用 XILINX 公司的 XC9536 开发环 境 webpack5 1 CPLD 编程接口定义如下 靠近缺口一排最右边是第一脚 21 该单元的拨码开关 SW3 功能如下 拨码开关 SW3 SW2SW2 备备 注注 1 12 23 34 4 码位 OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF CPLD 的 IO 口输入高 OFFOFFOFFOFFOFFOFFONON CPLD 的 IO 口连接到 BCS0 ONONOFFOFFOFFOFFOFFOFF CPLD 的 IO 口连接到 BCS1 OFFOFFONONOFFOFFOFFOFF CPLD 的 IO 口连接到 BCS2 OFFOFFOFFOFFONONOFFOFF CPLD 的 IO 口连接到 BCS3 X XX XX XX X 其余状态非法 8 电源单元 电源单元 该单元提供板上所需的 12V 5V 3 3V 直流电 此外还提供了 2 号孔和一个四 针插座 J93 方便用户为板卡以及其它扩展外设供电 输入电源为交流 220V 市电输入 保险规格 3A 250V 9 模拟信号源 模拟信号源 22 此单元可产生频率 幅值可调的双路三角波 方波和正弦波 产生电路采用两片 8038 信号发生器 输出频率范围 100 120KHz 幅值范围 5V 5V 输出波形 频率范 围可通过波段开关来选择 频率 幅值可独立调节 两路输出信号可以经过加法器进行 混叠 作为信号滤波处理的混叠信号源 混叠后的信号从 信号源 1 输出 ICL8038 原理框图原理框图 模拟信号源原理框图模拟信号源原理框图 2 1 23 模拟信号源单元波段开关说明 模拟信号源单元波段开关说明 波形选择波段开关拨到底板丝印的相应位置选择对应的波形 正弦 三角 方波 频率选择波段开关拨到底板丝印的相应位置选择对应的频率范围 信号源单元电位器说明 信号源单元电位器说明 频率调节频率调节 左旋左旋变小变小 右旋右旋变大变大 幅值调节幅值调节 左旋左旋变大变大 右旋右旋变小变小 S18 S18 拨码开关拨码开关 码位码位备注备注 1 或 2ON 混频开 全 OFF 混频关 缺省位置 2 号孔 信号源 1 信号源 1 输出 频率范围 100 120KHZ 幅值 5V 5V 信号源 2 信号源 2 输出 频率范围 100 120KHZ 幅值 5V 5V 模拟地 模拟地 BNC 接头 J97 信号源 1 输出 频率范围 100 120KHZ 幅值 5V 5V J98 信号源 2 输出 频率范围 100 120KHZ 幅值 5V 5V 10 液晶显示单元 液晶显示单元 和DSP CPU模块配套使用中文液晶显示模块LCM12864ZK 其字型ROM 内含8192个 16 16 点中文字型和128个16 8半宽的字母符号字型 另外绘图显示画面提供一个 64 256点的绘图区域GDRAM 而且内含CGRAM 提供4 组软件可编程的16 16 点阵造字功 能 电源操作范围宽 2 7V to 5 5V 低功耗设计可满足产品的省电要求 同时 与 CPU等微控器的接口界面灵活 三种模式并行8 位 4 位串行3 线 2 线 LCD数据接口基 本上分为串行接口和并行接口两种形式 本实验串行2 线接口方式 液晶模块拨码开关说明 液晶模块拨码开关说明 24 S17 S17 拨码开关拨码开关 码位码位备注备注 1 ON 液晶电源开 缺省位置 OFF 液晶电源关 2 ON 液晶模块背光电源开 OFF 液晶模块背光电源关 缺省设置 电位器 电位器 R78 调节液晶的对比度 出厂时已调整好 用户勿需调节 调节液晶的对比度 出厂时已调整好 用户勿需调节 译码 串行工作方式译码 串行工作方式 写写 0002H LCDRW 1 读读 0002H LCDRW 0 写写 0004H LCDE 1 读读 0004H LCDE 0 复位复位 LCDE 0 LCDRW 0 LCDE CLK LCDRW DATA 11 信号扩展单元 信号扩展单元 此单元扩展了 CPU 板的 J5 插件没有使用的信号和 J1 插件的部分信号 做扩展实验 时 通过二号孔连线和模块挂箱连接 信号的定义如下 警告 此单元接口允许输入电压范围警告 此单元接口允许输入电压范围 0 5V 超出此范围将损坏器件 超出此范围将损坏器件 信号扩展单元信号定义说明 信号扩展单元信号定义说明 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 A 1AREFB模拟输入负参考电压I A 2AIN1模拟输入 1I A 3ExINT5外部中断 5I A 4NCAS1PWM 输出 2O A 5NCTS1串口清除接收信号O A 6GND地 B 1AIN4模拟输入 4I B 2NGCS2片选 2O B 3TOUT4定时器输出 4O 25 B 4NRTS1串口请求发送信号O B 5RXD1串口接收数据I B 6TOUT1定时器输出 1O C 1AIN2模拟输入 2I C 2nGCS4片选 4O C 3TOUT2定时器输出 2O C 4TXD1串口发送数据O C 5IICSCLIIC 总线时钟O C 6ADDR22地址线 22O D 1AIN0模拟输入 0I D 2EXINT4外部中断 4I D 3AREFT模拟输入正参考电压I D 4IICSDAIIC 总线数据IO 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 D 5CODECLKCODECLK 时钟I D 6AIN6模拟输入 6I E 1BCS0扩展片选 0I E 2TOUT3定时器输出 3O E 3AIN5模拟输入 5I E 4nGCS7片选 7O E 5EXTCLK扩展输入时钟I E 6NCAS0PWM 输出 1O F 1BREADY准备好信号I F 2AVCOM模拟输入参考电压公 共端 I F 3AIN3模拟输入 3I F 4NGCS5片选 5O F 5AIN7模拟输入 7I F 6J90空脚 26 G 1BCLKX0McBSP0 输出位时钟IO G 2BFSX0McBSP0 输出侦时钟IO G 3BCLKR0McBSP0 输入位时钟IO G 4BFSR0McBSP0 输入侦时钟IO G 5BCLKX1McBSP1 输出位时钟IO G 6BFSX1McBSP1 输出侦时钟IO H 1BCLKR1McBSP1 输入位时钟IO H 2BFSR1McBSP1 输入侦时钟IO H 3TOUT0定时器输出 0O H 4XFIO 输出O H 5BINT0中断 0I H 6RESET复位信号O I 1BCS3扩展片选 3O I 2BINT2中断 2I 序号序号代号代号含义含义IO备注备注 I 3BCS1扩展片选 1O I 4BINT3中断 3I I 5BCS2扩展片选 2O I 6BIOIO 输入I J 1BINT1中断 1I J 2BDR1McBSP1 输入数据I J 3BDX1McBSP1 输出数据O J 4BDR0McBSP0 输入数据I J 5BDX0McBSP0 输出数据O J 6GND地 说明 扩展不同说明 扩展不同 CPU 模块时 扩展信号的含义不同 模块时 扩展信号的含义不同 12 键盘接口单元 键盘接口单元 键盘接口是由芯片 HD7279 控制的 HD7279 是一片具有串行接口的 可同时驱动 8 位共阴式数码管或 64 只独立 LED 的智能显示驱动芯片 该芯片同时还可连接多达 64 键的键盘矩阵 单片即可完成 LED 显示 键盘接口的全部功能 HD7279A 内部含有译 码器 可直接接受 BCD 码或 16 进制码 并同时具有 2 种译码方式 此外 还具有多种 27 控制指令 如消隐 闪烁 左移 右移 段寻址等 在该实验系统中 仅使用了 16 个 键 译码 写写 0005H DIR7279 1 7279 的数据给的数据给 D0 读读 0005H DIR7279 0 数据给 数据给 7279 上电复位 上电复位 DIR7279 0 数据给数据给 7279 写写 0006H CS7279 0 读读 0006H CS7279 1 上电复位 上电复位 CS7279 1 写写 0007H CLK7279 1 读读 0007H CLK7279 0 上电复位 上电复位 CLK7279 0 写写 0008H D7279 1 读读 0008H D7279 0 上电复位 上电复位 D7279 0 7279 输入数据给输入数据给 CPU 读 读 0009H 地址 在地址 在 D0 上上 中断的选择 通过跳线中断的选择 通过跳线 J100 选择选择 J100 中断 0 1 2 3 通过新增拨码开关通过新增拨码开关 SW4 选择选择 短接 给底版的 7279 不短接 扩展给 TECHV 总线 其他的中断扩展给 TECHV 模块 13 扩展扩展 GPIO 扩展了两个通用的 GPIO 口 可作为输入和输出使用 CIO1 CIO2 译码地址 输出锁存地址输出锁存地址 000AH 只写只写 输入地址输入地址 000AH 只读只读 14 时钟输出 时钟输出 二号孔二号孔 CLK1 输出时钟 输出时钟 3 2MHz 28 二号孔二号孔 CLK1 输出时钟 输出时钟 1 6MHz 二号孔二号孔 CLK1 输出时钟 输出时钟 800KHz 二号孔二号孔 CLK1 输出时钟 输出时钟 400KHz 15 EL NC2100 电子创新设计平台扩展总线接口电子创新设计平台扩展总线接口 扩展 16 位数据线和 16 位地址线 片选 读写信号 通过扁平电缆和扩展模块挂箱 相连 综上所述 本章介绍了该系统的硬件资源 看完本章内容 应该对实验系统有一个 基本的了解 在余下的几章中将会结合实验详细介绍每个单元在实验中的具体应用 16 新版挂箱新增资源 新版挂箱新增资源 拨码开关拨码开关SW4 实现实现7279键盘中断的选择 供选中断键盘中断的选择 供选中断4个 根据具体的板卡进行自由选择分配 个 根据具体的板卡进行自由选择分配 SW4 1SW4 2SW4 3SW4 4分配给分配给7279的中断的中断 ONOFF OFFOFF BINT0 OFFONOFFOFFBINT1 OFFOFFONOFFBINT2 OFFOFFOFFONBINT3 其余状态其余状态非法非法 J100用短接帽短接 上述分配生效 用短接帽短接 上述分配生效 不短接 上述中断分配扩展给不短接 上述中断分配扩展给 TECHV 总线 总线 拨码开关拨码开关SW5 SW5 1SW5 2 状态状态 OFF ON A8A8 接到接到 CPLDCPLD 和和 E LABE LAB 总线的总线的 A0A0 位 做位 做 VC5509VC5509 和和 C6726C6726 的的 键盘实验 键盘实验 VC5509VC5509 的的 E LABE LAB 模块实验时 采用此方式 模块实验时 采用此方式 ON OFF A0A0 接到接到 CPLDCPLD 和和 E LABE LAB 总线的总线的 A0A0 位 位 除上述情况外 均采用此方式除上述情况外 均采用此方式 其余状态其余状态 非法非法 29 备注 备注 旧版的挂箱不能做旧版的挂箱不能做 VC5509 和和 C6726 的键盘实验 的键盘实验 VC5509 的的 E LAB 模块 需要模块 需要 总线的模块 实验 总线的模块 实验 新版挂箱所有实验均支持 新版挂箱所有实验均支持 具体请用户参见各具体实验的接线设置部分 如果没有说明 默认为具体请用户参见各具体实验的接线设置部分 如果没有说明 默认为 A0A0 接到接到 CPLDCPLD 和和 E LABE LAB 总线的总线的 A0A0 位 即拨码开关位 即拨码开关 SW5 1 ON SW5 2 OFFSW5 1 ON SW5 2 OFF 30 第二章第二章 调试软件安装说明调试软件安装说明 一 一 CCS 的简介的简介 利用 CCS 集成开发环境 用户可以在一个开发环境下完成工程定义 程序编辑 编译链接 调试和数据分析等工作环节 下图为典型 CCS 集成开发环境窗口示例 整 个窗口由主菜单 工具条 工程窗口 编辑窗口 图形显示窗口 内存单元显示窗口和 寄存器显示窗口等构成 CCS 软件安装系统要求软件安装系统要求 要使用 Code Composer Studio 操作平台必须满足以下的要求 IBM PC 或兼容机 Microsoft Window95 98 NT 4 0 2000 XP 32M 内存 100M 硬盘空间 奔腾处理器 SVGA 800 600 Code Composer Studio 的安装的安装 1安装 CCS 到系统中 将 CCS 安装光盘放入到光盘驱动器中 运行 CCS 安装程 序 setup exe 出现以下画面 如果在 WindowsNT 下安装 用户必须要具有系 31 统管理员的权限 2先点击 Code Composer Studio 安装 CCS2000 集成开发环境 按系统提示安装 默认安装路径是 C ti 3再点击 Parallel Port Drivers 安装并口驱动程序 安系统提示安装 默认安装路 径是 C ti 4安装完成后 在桌面上会有 CCS 2 C2000 和 Setup CCS 2 C2000 以及 SDConfig 三个快捷方式图标 分别对应 CCS 应用程序和 CCS 配置程 序以及连接测试程序 安装 CCS 软件与普通的程序安装类似 没有特殊要求 下面介绍安装完成后如何设 置 CCS 软件 如果 CCS 是在硬件目标板上运行 则先要安装目标板驱动程序 然后运行 CCS Setup 配置驱动程序 最后才能执行 CCS 除非用户改变 CCS 应用平台类型 否 则只需运行一次 CCS 配置程序 运行 Code Composer Studio Setup 软件 即桌面上的 32 Setup CCS2 C2000 图标 点击 import a configuration file 选择相应板卡 例如 24x 或 28x 系列 USB 开发器为 F2407 或 F2812 XDS510 EPP 开发器为 F2407 或 F2812 PP Emulator 下面以 EPP 仿真器为例 33 点击 IMPORT 后 该图标会自动添加到 System Configuration 一栏中 关闭 IMPORT Configuration 对话框 进行如下操作 出现如下对话框 34 点击 NEXT I O PORT 的端口地址选择 0 x378 点击 NEXT 对话框右边出现 CPU 1 图标 进入如下界面 35 点击 NEXT 在 STARTUP GEL 的菜单中选择 F2812 gel 文件 若是 2407 则选 F2407 gel 文件 最后 点击 finish 关闭 CCS 程序 选择保存 36 打开桌面上的图标 SDCONFIG 图标 点击 378 出现如右图标 点击 Emu 文件夹 进行如下配置 Name of hardware 选择 XDS510PP Emulator port 选择 0 x378 Emulator port 选择 EPP 其他默认设置 Data Log 选择默认配置 设置完毕后 选择 FILE SAVE 具体配置完毕 注 若安装注 若安装 USB 仿真器 仿真器 I O Port 口的地址选择口的地址选择 0 x240 Sdconfig 中的全部选项都选择中的全部选项都选择 默认配置 其他同上 默认配置 其他同上 37 第三章第三章 硬件安装说明硬件安装说明 硬件仿真器是进行系统开发的必备工具 它是采用边界扫描技术和 CPU 芯片通过 JTAG 口相连接 实现了主机对 CPU 芯片的完全检测和控制 可以通过 JTAG 和相应的 软件调试环境实现系统的硬件调试和软件的在线调试开发工作 一 一 DSP 硬件仿真器的安装硬件仿真器的安装 第一步 取出开发系统 检查是否齐全 EPP 开发系统 A 关闭 PC 机电源 将专用电缆插入并口中 注意插接要稳固 B 用 5V 稳压电源通过电源插口给仿真器供电 C 启动 PC 机 安装新软件 注注 在电脑的在电脑的 CMOS 中 必须将并口模式改成中 必须将并口模式改成 EPP 并口的地址改为 并口的地址改为 0 x378 如还 如还 有有 EPP 模式选择 选择模式选择 选择 EPP1 7 USB 开发系统 参选购 USB 开发系统时附带光盘 PCI 开发系统 参选购 PCI 开发系统时附带光盘 至此 硬件仿真器安装完成 二 二 DSP 硬件仿真器的使用硬件仿真器的使用 硬件仿真器的用法比较简单 只要将 JTAG 口连接正确 DSP 芯片能够正常工作并 且软件调试环境配置正确即可以应用 下面给出 JTAG 的定义 注意 第六脚是空脚 或没有连接信号 注意 第六脚是空脚 或没有连接信号 接通电源 把 DSP CPU 挂箱后方的电源开关打到 位置 DSP CPU 挂箱通电 DSP CPU 挂箱电源单元的指示灯 LED5 12 19 指示灯点亮 点击桌面上的 CCS2 C2000 图标 出现如下 CCS 软件界面 则表明系统连接 正常 可以开始进行程序的开发和调试 38 如出现如下的窗口 则说明连接有问题 可以点击 Diagnostic 运行连接测试程序 这和点击桌面快捷图标 Sdconfig 效果是一样的 在弹出的连接测试程序窗口 按如下操作 39 根据 3 窗口的提示的内容判断 JTAG 连接是否正常 40 第四章第四章 2407 常规实验指导常规实验指导 实验一实验一 CCSCCS 使用及输出实验使用及输出实验 一 一 实验目的实验目的 1 了解 DSP 开发系统的组成和结构 2 熟悉 DSP 开发系统的连接 3 熟悉 DSP 的开发界面 4 熟悉 LF2407 系列的寻址系统 5 熟悉常用 LF2407 系列指令的用法 二 二 实验设备实验设备 计算机 CCS 2 0 版软件 DSP 仿真器 DSP CPU 挂箱 LF2407CPU 板卡 三 三 实验步骤与内容实验步骤与内容 1 系统连接 进行 DSP 实验之前 先必须连接好仿真器 实验箱及计算机 连接方法如下所示 2 上电复位 在硬件安装完成后 确认安装正确 各实验部件及电源连接正常后 接通仿真器 电源或启动计算机 此时 仿真盒上的 红色指示灯红色指示灯 应点亮 否则 DSP 开发系统与计 算机连接有问题 3 运行 CCS 程序 待计算机启动成功后 实验箱 220V 电源置 ON 实验箱上电 启动 CCS 此时 仿真器上的 绿色指示灯绿色指示灯 应点亮 并且 CCS 正常启动 表明系统连接正常 否则仿 真器的连接 JTAG 接口或 CCS 相关设置存在问题 掉电 检查仿真器的连接 JTAG 接口连接 或检查 CCS 相关设置是否正确 注 如在此出现问题 可能是系统没有正常复位或连接错误 应重新检查系统硬件注 如在此出现问题 可能是系统没有正常复位或连接错误 应重新检查系统硬件 并复并复 位 也可能是软件安装或设置有问题 应尝试调整软件系统设置 具体仿真器和仿位 也可能是软件安装或设置有问题 应尝试调整软件系统设置 具体仿真器和仿 真软件真软件 CCS 的应用方法参见第三章 的应用方法参见第三章 成功运行 CCS 程序后 首先应熟悉 CCS 的用户界面 学会 CCS 环境下程序编写 调试 编译 装载 学习如何使用观察窗口等 PCI USB EPP 接口 JTAG 接口 计 算 机仿 真 器 实验箱 CPU 板 41 4 修改样例程序 尝试 DSP 其他的指令 注 注 实验系统连接及实验系统连接及 CCS 相关设置是以后所有实验的基础 在以下实验中这相关设置是以后所有实验的基础 在以下实验中这 部分内容将不再复述 部分内容将不再复述 5 填写实验报告 6 实验箱和 CPU 板块设置 DSP CPU 箱的拨码开关 SW3 4 置 ON 片选 CS0 有 效 J100 用短接帽短接 SW4 1 置 ON 其余置 OFF BINT0 分配给键盘中断 SW5 1 置 O