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DSP实践教程东南大学仪器科学与工程学院二O O七 年 九 月前 言DSP有两种解释：其一是Digital Signal Processing的缩写，即数字信号处理；其二是Digital Signal Processor即数字信号处理器的意思。数字信号处理是指利用计算机或专用处理设备以数字的形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理器是指用来完成数字信号处理要求的具有特殊结构的一种微处理器，即DSP器件。数字信号处理是一门涉及许多学科知识且广泛应用于许多领域的新兴学科。它以众多的学科为理论基础，所涉及范围及其广泛。例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具；同时与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等学科也密切相关。近年来的一些新兴学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都是与数字信号处理密不可分的。可以说数字信号处理以许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为许多新兴学科的理论基础。数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论，不断实现和应用而发展起来的；数字信号处理的理论又是在数字信号处理技术实践的基础上不断发展和完善的。数字信号处理器件是数字信号处理技术的具体实现载体。现在随着理论和实践的进一步发展，数字信号处理技术已被广泛地应用到信息处理、通讯、多媒体、图像处理、声音处理、综合网络、控制、消费类电子、医疗设备、测试仪器等众多领域。1 数字信号处理的发展历程：20世纪6070年代是数字信号处理技术的理论研究阶段，比较有代表性的著作是Digital Signal Processing，由美国A.V.Oppenheim和R.W.Schafer著。在此阶段，都是在通用计算机上进行算法的研究和处理系统的模拟和仿真。受当时电子发展水平的限制，信号的处理基本上都是模拟的方法。20世纪70年代，数字处理算法、数字滤波、频谱分析采用通用计算机实现。20世纪80年代，开始采用专用的DSP器件，这类器件采用哈佛结构，即将指令和数据的存储空间分开，各自具有自己的地址和数据总线，运算能力得到提高。 20世纪90年代，DSP器件内部使用流水线、并行指令和多核结构。2 DSP器件是为了满足数字信号处理而制造的一类专用微处理器，具有以下特点：在单指令周期内完成乘法运算。 高速的运算能力。 一般采用哈佛结构和流水线技术。 芯片具有满足数字信号算法特殊要求的功能，如为了支持Viterbi蝶形算法而设计的比特反转寻址。 数据交换能力高。支持并行处理指令等。3 DSP器件发展的标志性阶段：20世纪70年代后期Intel公司推出Intel2920，它脱离了传统处理器的结构。1980年日本NEC公司推出Upd7720，内部集成了硬件乘法器。 1983年TI（德州仪器）推出公司的第一枚DSP产品即TMS32010，它标志着实时数据处理领域的一次重大突破，它采用改进的哈佛结构，允许数据在程序空间和数据空间传送。到目前为止，DSP器件的发展已呈现多元化趋势，比较有代表性的生产厂家有TI公司、AD公司、AT&T公司、MOTOROLA公司。4 代表性产品简介：TI公司的TMS320系列TMS320系列产品主要有TMS320 C2000、C4000、C5000、C6000、C8000。AD公司产品ADSP21XX为定点处理器，如：ADSP2101/2103/2105，ADSP2111/2115，ADSP2161/2162/2163/2164/2165/2166，ADSP2171/2173/2181等。ADSP21XXX为浮点处理器，如：ADSP21020，ADSP21060，ADSP21062.AT&T公司产品AT&T公司比较有代表性的定点处理器有DSP16、DSP16A、DSP16C、DSP1610、DSP1616等。AT&T公司比较有代表性的浮点处理器有DSP32、DSP32C、DSP3210等。 MOTOROLA公司产品MOTOROLA公司比较有代表性的定点处理器有MC56000、MC56001、MC56002。MOTOROLA公司比较有代表性的浮点处理器有MC96002等。 NEC公司产品NEC公司比较有代表性的定点处理器有uPD77C25、uPD77220等。NEC公司比较有代表性的浮点处理器有uPD77240等。5 TI公司的TMS320系列产品：下面我们简单介绍基于TMS320 C2000、C5000及C6000平台的产品。TMS320 C2000 DSP适用于数字控制。基于TMS320C2000平台的系列DSP控制器具有完美的性能并综合最佳的外设接口，在这个系列的器件中，它集成了闪存、高速A/D转换器、高性能CAN模块等，特别适用于测控领域。TMS320C2000系列DSP器件具有较高的性价比，设计工程师利用它可以降低开发难度，缩短面市时间，有效地降低了开发成本。TMS320 C5000 DSP适用于无线通讯。基于TMS320 C5000 平台的系列DSP 综合了多样的外设、更小的封装和低功耗等各项优势性能，它的这些特征使得它在INTERNET 和无线通讯市场得到了广泛的应用。它的处理速度可以高达600MIPS ,但功耗低到0.05 mW/MIPS。C5000 DSP 核是针对个人便携设备而设计的，像音乐播放器、3G蜂窝电话、数码相机、高速音频设备、高精度的信号和多通道应用等。TMS320 C6000 DSP适用于图像处理。基于TMS320 C6000 平台的系列 DSP 是适合于特定应用的高性能处理器，其定点 DSP 和浮点 DSP 具有软件兼容性，特别适用于图像处理领域。这一系列的 DSP 器件综合了世界上各种 DSP 器件的优势并在处理能力和电源管理方面做了很大的改进。本书涉及的实验采用TMS320C2000系列中的最新产品TMS320F2812作为DSP芯片。祝学云 董 雷2006年5月目 录第一章 实验设备介绍 111 TMS320F281x处理器介绍 1111 TMS320F281x处理器的主要特点 1112 C281x内核概述 4113 C281x外设介绍 612 ICETEK-F2812-A评估板介绍 8121 ICETEK-F2812-A评估板技术指标 8122 ICETEK-F2812-A评估板原理图和实物图 8123 ICETEK-F2812-A评估板接口说明 10124 ICETEK-F2812-A评估板的存储空间定义及寄存器映射说明 18125 数模转换器DAC7616/7简介和编程 2213 ICETEK DSP实验箱介绍 26131 ICETEK DSP教学实验箱简介 26132 教学实验箱硬件接口和编程说明 3014 CCS软件介绍 36141 CCS软件简介 36142 构造DSP开发软件环境 36第二章 CCS软件应用实验 43实验2.1 ：Code Composer Studio入门 43实验2.2 ：编写一个以C语言为基础的DSP程序 51实验2.3 ：编写一个以汇编(ASM)语言为基础的DSP程序 57实验2.4 ：编写一个汇编和C混合的DSP程序 62第三章 DSP芯片系统实验 67实验3.1 ：数据存取实验 67实验3.2 ：指示灯与拨码开关控制实验 71实验3.3 ：DSP的定时器实验 74实验3.4 ：外中断实验 77实验3.5 ：单路、多路模数转换（A/D）实验 79实验3.6 ：单路、多路数模转换（D/A）实验 84实验3.7 ：异步串口通信实验 86实验3.8 ：PWM输出实验 88实验3.9 ：CAN接口通讯自检测实验 90第四章 外部控制实验 92实验4.1 ：通用输入输出口实验 92实验4.2 ：发光二极管阵列显示实验 94实验4.3 ：液晶显示器控制显示实验 96实验4.4 ：键盘输入实验 99实验4.5 ：音频信号输出实验 102实验4.6 ：直流电机控制实验 104实验4.7 ：步进电机控制实验 109第五章 综合设计型实验 112实验5.1 ：交通灯综合控制实验 112实验5.2 ：多路信号混频实验 116实验5.3 ：PID算法控制实验 122第一章 实验设备介绍11 TMS320F281x处理器介绍111 TMS320F281x处理器的主要特点F281x系列DSP（典型产品：TMS320F2812）是TI公司最新推出的数字信号处理器，该系列处理器是基于TMS320C281x内核的定点数字信号处理器。器件上集成了多种先进的外设，为电机及其他运动控制领域应用的实现提供了良好的平台。同时代码和指令与F24x/240x系列数字信号处理器（典型产品：TMS320LF2407）完全兼容，从而保证了项目或产品设计的可延续性。与F24x/240x系列数字信号处理器相比，F281x系列数字信号处理器提高了处理精度（32位）和系统处理能力（达到150MIPS）。该系列数字信号处理器还集成了128KB的Flash存储器，4KB的引导ROM，数字运算表以及2KB的OTP ROM，从而大大改善了应用的灵活性。128位的密码保护机制有效地保护了产品的知识产权。两个事件管理器模块为电机及功率变换控制提供了良好的控制功能。16通道高性能12位ADC单元提供了两个采样保持电路，可以实现双通道信号同步采样。TMS320F281x功能框图如图1.1所示。TMS320F281x系列DSP有以下特点。1) 采用高性能的静态CMOS技术： 主频达150MHz（时钟周期6.67ns）； 低功耗设计； Flash编程电压为3.3V。2) 支持JTAG边界扫描接口。3) 高性能32位CPU： 1616位和3232位的乘法累加操作； 1616位的双乘法累加器； 哈佛总线结构； 快速的中断相应和处理能力； 统一的寻址模式； 4MB的程序/数据寻址空间； 高效的代码转换功能（支持C/C+和汇编）； 与TMS320F24x/F240x系列数字信号处理器代码兼容。4) 片上存储器： 最多达128K16位（F2812）的Flash存储器； 最多达128K16位的ROM； 1K16位的OTP ROM； L0和L1：两块4K16位的单周期访问RAM（SARAM）； H0：一块8K16位的单周期访问RAM（SRAM）； M0和M1：两块1K16位的单周期访问RAM（SARAM）。图1.1 TMS320F281x系列DSP功能框图5) 引导（BOOT）ROM： 带有软件启动模式； 数学运算表。6) 外部存储器扩展接口（F2812）： 最多1MB的寻址空间； 可编程等待周期； 可编程读/写选择时序； 3个独立的片选信号。 7) 时钟和系统控制： 支持动态改变锁相环的倍频系数； 片上振荡器； 看门狗定时模块。8) 三个外部中断。9) 外设扩展模块（PIE）支持45个外设中断。10) 三个32位CPU定时器。11) 128位保护密码： 保护Flash/OTP/ROM和L0/L1 SARAM中的代码； 防止系统固件被盗取。12) 电机控制外设，两个与F240xA兼容的事件管理器模块，每个事件管理器包括： 两个16位的通用目的定时器； 8通道16位的PWM； 不对称、对称或四个空间矢量PWM波形发生器； 死区产生和配置单元； 外部可屏蔽功率或驱动保护中断； 三个完全比较单元； 三个捕捉单元，捕捉外部事件； 正交脉冲编码电路； 同步数模转换单元。13) 串行通讯外设： 串行外设接口（SPI）； 两个UART接口模块（SCI）； 增强的eCAN2.0B接口模块； 多通道缓冲串口（McBSP）。14) 12位模数转换模块： 28通道复用输入接口； 两个采样保持电路； 单/连续通道转换； 流水线最快转换周期为60ns，单通道最快转换周期为200ns； 可以使用两个事件管理器顺序触发8对模数转换。15) 高达56 个可配置通用目的I/O引脚。16) 先进的仿真调试功能： 分析和断点功能； 硬件支持实时仿真能力。17) 低功耗模式和省电模式： 支持IDLE、STANDBY、HALT模式； 禁止外设独立时钟。18) 179引脚BGA封装或176引脚LQFP封装（F2812）。19) 128引脚LQFP封装（F2810）。20) -40+85或-40+125工作温度。112 C281x内核概述（一）C281x 内核概述基于C281x内核的系列DSP是TI公司最新的32位定点信号处理器，是在TMS320C2000 数字信号处理器平台上开发的，其代码与基于C24x/240x 内核的系列DSP完全兼容。因此，C24x/240x的用户能够轻松的移植到新的C281x 上。基于C281x内核的系列DSP同时具有数字信号处理器和微控制器的特点，尤其是C281x 继承了数字信号处理的诸多优点，其中包括可调整的哈佛总线结构和循环寻址方式。精简指令系统（RISC）使得CPU能够单周期地执行寄存器到寄存器的操作，并且可调整的哈佛总线结构能够工作在冯诺依曼模式。微控制器的特点主要包括字节的组合与拆分，位操作等。哈佛总线结构能够完成指令的并行处理，在单周期内通过流水线完成指令与数据的同时提取，从而提高了处理器的处理能力。C281x 处理器采用C/C+编写的软件，其效率非常高，因此用户不仅可以应用高级语言编写系统程序，也能够采用C/C+ 开发高效的数学算法。C281x系列的数字信号处理器在完成数学算法和系统控制等任务时都具有相当高的性能，这样就避免了用户在一个系统中需要多个处理器的麻烦。C281x 处理器内核包含了一个3232位的乘法累计（MAC）单元，能够完成64位的数据处理，从而使该处理器能够实现64位的数据处理，从而使该处理器能够实现更高精度的处理任务。快速的中断响应能够使C281x保护关键的寄存器并快速（更小的中断延时）地响应外部异步事件。C281x 有8级带有流水线的保护机制，使C281x 高速运行时不需要大容量的快速存储器。专门的分支跳转（Branch-look-ahead）硬件减少了条件指令执行的反应时间，条件存储操作更进一步提高了C281x 的性能。（二）C281x 内核组成C281x 内核主要包括中央处理单元（CPU）、测试单元和存储器及外设的接口单元三部分，如图1.2所示。CPU单元完成数据/程序存储器访问地址的产生、译码，执行指令，控制CPU寄存器以及数据/程序存储器之间的数据传输等操作。测试逻辑单元主要用来检测、控制CPU的各个部分及其运行状态，以方便调试。接口信号单元是存储器、外设、时钟、CPU以及调试单元之间的信号传输通道。图1.2 CPU内核功能框图图1.3 CPU单元结构框图CPU单元如图1.3所示，主要包括以下几个部分。 算术逻辑单元（ALU）：32位ALU完成2的补码的算术运算和布尔运算。通常情况下，中央处理单元对于用户是透明的。例如，完成一个算术运算，用户需要写一个命令和相应的操作数据，读取相应的结果寄存器的数据就可以了。 乘法器：乘法器完成3232位的2的补码的乘法运算，产生64位的乘法结果。乘法器能够完成两个符号数，两个无符号数或一个符号数和一个无符号数的乘法运算。 移位器：完成数据的左移或右移操作，最大可以移16位。在C281x的内核中，总计有3个移位移位寄存器：输入数据定标移位寄存器、输出数据定标移位寄存器和乘法定标移位寄存器。 寻址算术单元（ARAU）：主要完成数据存储器的寻址运算以及地址的产生。 独立的寄存器空间：CPU内的寄存器包含系统控制寄存器、算术寄存器和数据指针。系统控制寄存器可以通过专用的指令的访问，其他的寄存器可以采用专用的指令或特定的寻址模式（寄存器寻址模式）来访问。 带保护流水线：带保护的流水线能够防止同时对一个地址空间的数据进行读/写。113 C281x外设介绍由于C281x数字信号处理器集成了很多内核可以访问和控制的外部设备，C281x内核需要通过某种方式来读/写外设。为此，处理器将所有的外设都映射到了数据存储器空间。每个外设被分配一段相应的地址空间，主要包括配置寄存器、输入寄存器、输出寄存器和状态寄存器。每个外设只要通过简单的访问存储器中的寄存器就可以使用该设备。外设通过外设总线（PBUS）连接到CPU的内部存储器接口上，所有的外设包括看门狗和CPU时钟在内，在使用之前必须配置相应的控制寄存器。（一）事件管理器在C281x数字信号处理器上有两个事件管理器：EVA和EVB，是数字电机控制应用使用的非常重要的外设，能够实现机电设备控制的多种必要的功能。每个事件管理器模块包括：定时器、比较器、捕捉单元、PWM逻辑电路、正交编码脉冲电路以及中断逻辑电路等。（二）模数转换模块C281x数字信号处理器上的ADC模块将外部的模拟信号转换成数字量，ADC转换模块可以将一个控制信号进行滤波或者实现运动系统的闭环控制。尤其是在电机控制系统当中，采用ADC模块采集电机的电流或电压实现电流患的闭环控制。（三）SPI和SCI通信接口SPI是一个高速同步串行通讯接口，能够实现DSP与外部设备或另一个DSP之间的高速串行通信。应用中经常使用SPI接口和扩展外设的移位寄存器、LCD显示以及ADC等外设通信。SCI属于异步串行接口，支持标准的UART异步通信模式，并采用NAZ（No-Return-Zero）数据格式，可以通过SCI串行接口与CPU或其他的异步外设进行通信。（四）CAN总线通信模块TMS320F281x数字信号处理器上的CAN总线接口模块是增强型的CAN接口，完全支持CAN2.0B总线规范。它有32个可配置的接收/发送邮箱，支持消息的定时邮递功能。最高通信速率可以达到1Mbps。可以使用该接口构建高可靠的CAN总线控制或检测网络。（五）看门狗看门狗主要用来检测软件和硬件的运行状态，当内部计数器溢出时，将产生一个复位信号。为避免产生不必要的复位，要求用户定期对看门狗进行复位。如果不明的原因使CPU中断程序，看门狗将产生一个复位信号，比如系统软件进入一个死循环或者CPU的程序运行到了不确定的程序空间，从而使系统不能正常工作。在这种情况下，看门狗电路将产生一个复位信号，使CPU复位，程序从系统软件的开始执行。通过这种方式，看门狗有效地提高了系统的可靠性。（六）通用目的数字量I/O在C281x处理器有限的引脚当中，相当一部分都是特殊功能引脚和GPIO引脚公用的。实际上，GPIO作为与其他设备进行数据交换的通道，也是非常有用的。GPIO Mux寄存器选择这些引脚的功能（特殊功能引脚或数字量I/O），如果配置成通用的数字I/O引脚，则还需要通过PxDATDIR数据和方向控制寄存器来控制。（七）PLL时钟模块锁相环（PLL）模块主要用来控制DSP内核的工作频率，外部提供一个参考时钟输入，经过锁相环倍频或分频提供给DSP内核。C281x数字信号处理器能够实现0.510倍的倍频。（八）多通道缓冲串口多通道缓冲串口主要有以下几个特点： 除DMA外，与TMS320C54x/TMS320C555x数字信号处理器的McBSP兼容； 全双工通信模式； 双缓冲数据寄存器，能够实现连续的通信数据流； 收发的帧和时钟相互独立； 可以采用外部移位时钟或内部的时钟； 支持8、12、16、20、24或32位的数据格式； 帧同步和数据时钟的极性都是可编程的； 可编程的内部时钟和同步帧； 支持A-bis模式； 能同CODEC、AIC（Analog Interface Chips）等标准串行A/D和D/A器件接口； 同SPI接口兼容，当系统工作在150MHz频率时，SPI接口模式可以工作在75MHz； 两个1616深度的发送通道FIFO； 两个1616深度的接收通道FIFO。（九）外部中断接口TMS320F281x数字信号处理器支持多种外设中断，外设中断扩展模块最多支持96个独立的中断。并将这些中断分成8组，每一组有12个中断源，根据中断向量表来确定产生的中断类型。CPU将自动获取中断向量，在响应中断时，CPU需要9个系统时钟完成中断向量的获取和重要CPU寄存器的保护。因此，CPU能够相当快地响应外设产生地中断。（十）存储器及其接口C281x数字信号处理器与F24xx系列数字信号处理器地存储器编址有很大的区别，F24xx采用程序、数据和I/O分开编址，而C281x采用统一编址方式。芯片内部提供18KB的SARAM和128KB的Flash存储器。并在F2812等处理器上提供了外部存储器扩展接口，外部最高可达1MB的寻址空间。12 ICETEK-F2812-A评估板介绍121 ICETEK-F2812-A评估板技术指标1) 主处理芯片：TMS320F2812，运行速度为150M；2) 工作速度可达 150MIPS；3) 片上RAM 18k*16bit;4) 片上扩展RAM存贮空间64K16Bit；5) 自带16路12bit A/D， 最大采样速率12.5msps；6) 4路的DAC7617转换，100K/S，12Bit；7) 两路UART串行接口，符合RS232标准；8) 16路PWM输出；9) 1路CAN接口通讯；10) 片上128*16bit FLASH，自带128位加密位；11) 设计有用户可以自定义的开关和测试指示灯；12) 4组标准扩展连接器，为用户进行二次开发提供条件；13) 具有IEEE1149.1相兼容的逻辑扫描电路，该电路仅用于测试和仿真；14) +5V电源输入，内部+3.3V、+1.6V电源管理；15) 4层板设计工艺，工作稳定可靠；16) 具有自启动功能设计，可以实现脱机工作；17) 可以选配多种应用接口板，包括语音板，网络板等；122 ICETEK-F2812-A评估板原理图和实物图一ICETEK-F2812-A评估板原理框图TMS320F2812PGFAJTAGPORT 片上资源:主频:150MHzA/D RAM:128K*16bitFLASH RS232 CANDSP总线SRAM:64K*16bitFLASH:128K*16bit扩展DSP引脚D/A:4路,12bitCPLDLED数据地址控制I/O驱动RS232CANJTAG16路,12bit驱动4个用户可控开关图1.4 ICETEK-F2812-A评估板原理框图二ICETEK-F2812-A评估板实物图与器件分布图+5V电源插座CAN接口JTAG仿真插头P4扩展插座P2扩展插座P3扩展插座P1扩展插座标准RS-232插座U9四路用户可控开关MP/MC1MCXA1SCITXDA1SPICLKA1SPISTEA1模式跳线设置1DS1-DS4用户可控指示灯复位按钮+5V电源开关ADREFIN1ADREFLO1模式跳线设置电源指示灯JP2JP1图1.5 ICETEK-F2812-A评估板实物图123 ICETEK-F2812-A评估板接口说明下面我们详细说明这些外围接口的功能和特征定义，表1.1 归纳总结了这些跳线和功能分类。接口位置请参考图1.5。表1.1 接口和功能分类功能分类接口名称接口定义电源接口+5v电源插座5V电源输入外设接口标准RS-232九针D型异步串口（可以和计算机直接通讯）总线接口P1扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线P2扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线P3扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线P4扩展插座用于二次开发的34芯外扩总线指示灯电源指示灯接通电源后会亮用户可控指示灯共有四个辅助接口JTAG仿真接口DSP仿真器从此处接入开关用户可控开关共有四个复位按钮手动复位开关跳线设置JP1SCI复用选择JP2Can总线使能。模式跳线设置2ADREFLO12812芯片上管脚ADCLOAD参考低电压输入，默认2，3连接。ADREFIN12812芯片上管脚ADCBGREFIN，测试端，可以悬空或2，3脚连接模式跳线设置1MP/MC12812芯片上管脚XMP/MC, MP/MC工作方式选择，默认2，3连接MDXA12812芯片上管脚MDXA, 默认1，2连接。SCITXDA12812芯片上管脚SCITXDA, 默认1，2连接。SPICLKA12812芯片上管脚SPICLKA, 默认1，2连接。SPISTEA12812芯片上管脚SPISTEA, 默认1，2连接。接口介绍：1. +5v电源插座：这个接口用于接入为整个板子供电的电源，电源电压为+5V,标准配置的电源电流为1A，如果不使用随板提供的电源，请注意电源的正负极性和电流的大小。下面是这个接口的插孔示意图： +5V 地（GND）图1.6 电源插孔示意图2. 标准RS-232：9针D型连接器，异步串口连接器，符合RS-232规范，输出电平为正负12V.下面是9针连接器的管脚定义：123456789 图1.7 异步串口连接器示意图表1.2 DB9管脚定义表管脚号管脚定义说明1NC无连接2TxD数据输出引脚，与对方的输入脚连接3RxD数据输入引脚，与对方的输出脚连接4NC无连接5GND共地端6NC无连接7NC无连接8NC无连接9NC无连接3. P1扩展插座：34芯扩展总线接口。P1接口主要是扩展评估板上空闲的DSP外设引脚，以便于定制用户的硬件环境。注意：由于这组引脚是直接来自于F2812 DSP芯片，为TTL 3.3V标准。如果要接入5V器件，请在外接时注意电平转换。表1.3 P1的管脚定义和说明管脚号管脚名说明1+5V电源由POWER提供的+5V电源2+5V电源由POWER提供的+5V电源3PWM1PWM1输出引脚4PWM2PWM2输出引脚5PWM3PWM3输出引脚6PWM4PWM4输出引脚7PWM5PWM5输出引脚8PWM6PWM6输出引脚9PWM7PWM7输出引脚10PWM8PWM8输出引脚11PWM9PWM9输出引脚12T1PWMT1输出引脚13T2PWMT2输出引脚14T3PWMT3输出引脚15T4PWMT4输出引脚16T1CTRP定时器1比较输出17、18GND地线19T2CTRP定时器2比较输出20T3CTRP定时器3比较输出21T4CTRP定时器4北京输出22C1CTRIP比较器1比较输出23C2CTRIP比较器2比较输出24C3CTRIP比较器3比较输出25TDIRA定时器计数方向选择信号A26TCKINA定时器时钟输入A27SCITXB异步串口TX端B28SCIRXB异步串口RX端B29SPSIMASPI 从收主发 端30SPSOMASPI 主发从收 端31SPICLKASPI 时钟32SPISTEASPI Slave设备发送使能33、34GND地线4. P2扩展插座：34芯扩展总线接口。P2接口主要是A/D和D/A接口，P2中扩展了所有的A/D和D/A引脚。请注意评估板的对采集信号的要求。表1.4 P2的管脚定义和说明：管脚号名称说明1VCCA模拟电源+5V2VCCA模拟电源+5V3CAP1CAP输入端14CAP2CAP输入端25ADINA2模拟输入通道A26ADINA3模拟输入通道A37ADINA4模拟输入通道A48ADINA5模拟输入通道A59ADINA6模拟输入通道A610ADINA7模拟输入通道A711ADINB0模拟输入通道B012ADINB1模拟输入通道B113ADINB2模拟输入通道B214ADINB3模拟输入通道B315ADINB4模拟输入通道B416ADINB5模拟输入通道B517、18AGND模拟地19ADINB6模拟输入通道B620ADINB7模拟输入通道B721ADREFIN测试引脚，必须悬空22ADCREFLO模拟参考低电压输入23ADINA0模拟输入通道A024ADINA1模拟输入通道A125DAOUT1模拟输出通道126DAOUT2模拟输出通道227DAOUT3模拟输出通道328DAOUT4模拟输出通道429CAP3CAP输入端330CAP4CAP输入端431CAP5CAP输入端532CAP6CAP输入端633、34AGND模拟地5. P3扩展插座：34芯扩展总线接口。包含16根地址线和16根数据线（A16，A17，A18扩展在P4），可以用于读入和输出并行的数据。注意：这组引脚为TTL 3.3V标准，如果要接入5V器件，请在外接时注意电平转换。表1.5 P3的管脚定义和说明：管脚号名称说明1A0F2812地址线A02A1F2812地址线A13A2F2812地址线A24A3F2812地址线A35A4F2812地址线A46A5F2812地址线A57A6F2812地址线A68A7F2812地址线A79A8F2812地址线A810A9F2812地址线A911A10F2812地址线A1012A11F2812地址线A1113A12F2812地址线A1214A13F2812地址线A1315A14F2812地址线A1416A15F2812地址线A1517、18GND数字地19D0F2812数据线D0，双向总线20D1F2812数据线D1，双向总线21D2F2812数据线D2，双向总线22D3F2812数据线D3，双向总线23D4F2812数据线D4，双向总线24D5F2812数据线D5，双向总线25D6F2812数据线D6，双向总线26D7F2812数据线D7，双向总线27D8F2812数据线D8，双向总线28D9F2812数据线D9，双向总线29D10F2812数据线D10，双向总线30D11F2812数据线D11，双向总线31D12F2812数据线D12，双向总线32D13F2812数据线D13，双向总线33D14F2812数据线D14，双向总线34D15F2812数据线D15，双向总线6. P4扩展插座：34芯扩展总线接口。包括F2812外部扩展总线的控制线、McBSP接口线、外部中断和外部复位等重要的引脚信号。注意：这组引脚为TTL 3.3V标准，如果要接入5V器件，请在外接时注意电平转换。表1.6 P4管脚定义和说明管脚号管脚定义管脚说明1、2VCC+5V电源3XZCS01EMIF 0区1区选择信号4XZCS2EMIF 2区 选择信号5XZCS6EMIF 6区7区选择信号6A16F2812地址线A167WE写信号，低电平有效8RD读信号，低电平有效9R/WF2812的读/写信号，常为高电平。低电平时写有效，高电平时读有效。10A17F2812地址线A1711READYREADY信号线12A18F2812地址线A1813RSReset信号（输入）；Watchdog Reset信号（输出）14EXT_RST外部输入DSP评估板的复位信号15NMI不可屏蔽中断16INT1外部中断117GND数字地18GND数字地19INT2外部中断220TDIRB定时器方向选择B21TCLKINB定时器时钟输入B22XFF2812同名引脚23MDRAMcBsp 数据接收端24MDXAMcBsp 数据发送端25PWM10PWM10输出引脚26PWM11PWM11输出引脚27PWM12PWM12输出引脚28MCLKRAMcBsp 接收时钟29MFSXAMcBsp 发送帧同步30MCLKXAMcBsp 发送时钟31MFSRAMcBsp 接收帧同步32CLKOUTF2812的时钟输出33、34GND数字地7. 指示灯：如果评估板工作正常，此灯常亮。8. 用户可控指示灯：用户指示灯，在板上有4个可编程的指示灯，分别为DS1.DS4，这4 个指示灯的开关由F2812编程控制。9. JTAG仿真接口：F2812的仿真接口，用于连接ICETEK-5100系列的仿真器或兼容产品。注意，使用的仿真器必须支持3.3V仿真。10. JP1：SCI复用选择。当JP1的1、2 连接时，允许第2个SCI工作；当JP1的2、3连接时，禁止第2个 SCI工作。11. JP2：Can总线使能。当1、2短路时禁止Can总线工作；当2、3短路时，允许Can总线工作。12. 用户可控开关：4个用户开关输入。可以用作DSP的输入信号。软件可以读取它的状态。当开关处于断开状态，即OFF状态时，开关输出高电平，DSP读到逻辑“1”；而当开关处于连通状态，即ON状态时，开关输出低电平，DSP读到逻辑“0”。13. 复位按钮：手动复位开关。14. 模式跳线设置1：MP/MC1、MCXA1、SCITXDA1、SPICLKA1、SPISTEA1这几个跳线都是2812芯片上对应管脚引出，在2812的datasheet手册中可以查阅到。（手册在配套光盘“外围器件参考资料”目录中有提供，或从上下载最新版本的文档）。每个跳线的1、2、3脚定义：靠近名称这边（例如：MP/MC1）为跳线1脚，往右一个为2脚，再往右一个是3脚。1、2脚相连为设置该2812管脚高电平，2、3脚相连为设置该2812管脚低电平。MP/MC1123例如：15. 模式跳线设置2：ADREFIN1、ADREFLO1这几个跳线都是2812芯片上对应管脚引出，在2812的datasheet手册中可以查阅到。（手册在配套光盘“外围器件参考资料”目录中有提供，或从上下载最新版本的文档）。每个跳线的1、2、3脚定义：靠近三个小电阻这边为跳线1脚，往右一个为2脚，再往右一个是3脚。1、2脚相连为设置该2812管脚高电平，2、3脚相连为设置该2812管脚低电平。ADREFLO1123例如：16. ICETEK-F2812-A评估板跳线及开关位置示意图： 下图中说明了ICETEK-F2812-A评估板中，跳线和开关以及扩展口的具体描述。其中MP/MC1 与 SPITEA1之间自下而上分别是MDXA1、SCITXDA1、SPICLKA1。TMS320F2812PGFA P4 P2 33 1 33 1 34 2 34 2 J P1 1 ADREFIN1 1 ON ADREFLO1 1 OFF SPISTEA1 1 MP/MC1 1 JP3 1 JP2 1 P3 P1 33 1 33 1 34 2 34 2 图1.8 跳线及开关位置示意图124 ICETEK-F2812-A评估板的存储空间定义及寄存器映射说明一ICETEK-F2812-A评估板的内存映射ICETEK-F2812-A评估板（以下简称评估板）的内存映射图如下，与TMS320F2812A芯片不同的是，所有的寄存器和存储器全部映射在EMIF ZONE 2译码的空间内，占用TMS320F2812A芯片的