基于TMS320F28335的DSP最小系统设计

基于TMS320F28335的DSP最小系统设计TMS320F28335数字信号处理器是TI公司的一款C2000系列的浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比，该器件具有精度高、成本低、功耗小、性能高、外设集成度高、数据以及程序存储量大和A/D转换更精确快速等优点。1最小系统的构成DSP的最小系统是指用尽量少的外围电路构成的可以使DSP正常工作、实现基本功能的最简单的系统。一个典型的DSP最小系统应包括DSP芯片、电源电路、复位电路、时钟电路，另外考虑到DSP在下载时需要下载端口，所以在最小系统上加一个14引脚的JTAG仿真烧写口。此外，也可以为其扩展各种类型的存储器。2最小系统设计2.1DSP芯片如图1为TMS320F28335的176引脚LQFP封装原理图，引脚分4组排列在芯片周边。将芯片的下凹圆点放置在左上方位置，正对着下面的第一个引脚为1号引脚，其他引脚序号按逆时针方向排列。图1TMS320F28335的LQFP封装原理图2.2电源电路设计F28335DSP控制器采用双电源供电方式，其CPU内核电压为1.9V，I/O电压为3.3V。将5V电压转换为3.3V和1.9V，可以使用双输出电源调节方案。TI公司的TPS767D301可以提供一路3.3V固定输出电压和一路可调输出电压(1.5~5.5V)。如图2所示为TPS767D301的原理图。其中Vo=(1+R1/R2)×VREF，VREF的典型值为1.1834V，当R1取值122kΩ，R2取值233kΩ时,可以输出1.9V，如图3所示。芯片采用数字5V供电，如图4所示，其中D1起电源指示作用。图2TPS767D301原理图图3引脚24和25的外围电路另外，DSP控制芯片中同时含有数字电路和模拟电路，为防止数字电路对模拟电路干扰，通常将这两种电路分开供电，故F28335实际需要4组电源：数字3.3V、数字1.9V、模拟3.3V和模拟1.9V。其中，数字3.3V和数字1.9V利用上述方案产生，模拟3.3V和模拟1.9V电源可以在相应数字电源基础上，加上电感和电容进一步滤波得到，数字地和模拟地也要用电感隔离，如图5和图6，图中DVDD3.3和AVDD3.3分别表示数字3.3V和模拟3.3V，DVDD1.9和AVDD1.9分别表示数字1.9V和1.9V。从数字电路产生模拟供电电路比较简单，利用无源器件像电感来滤除噪声，电感就像一个低通滤波，让直流成分通过，截止噪声和高频成分，利用铁氧磁体比标准的电感要好，这种电感具有可以忽略的寄生电容，电气特性和一般的电感相似。F28335为双电源供电，需要考虑上电次序。理想情况下，CPU内核与I/O电源应该同时上电，若不能同时上电，CPU内核应该优先于I/O上电，二者相差时间不能太长。为了保护DSP器件，应在CPU内核电源与I/O电源之间加一个肖特基二极管，如图7所示。2.7注意事项为了提高系统的抗干扰性，在设计中应注意以下一些事项：=1\*GB2⑴在连接外部振荡器时，需要注意负载电容的阻值，如果用户使用内部或者外部振荡器时，把器件放在靠近引脚的地方，目的是缩短线路的长度，引线要短且粗，应远离发热元件。=2\*GB2⑵在每一个电源引脚上连接旁路电容，把它们直接放到引脚的下面，其值不能小于10μF，不能使用贴片电容和高频陶瓷电容，否则可能引起电源不稳定。针对敏感性设计，用户可以考虑噪声的频率、振荡电流和波动电压来计算准确的值，具体的公式：在模拟输入电路中增加旁路电容，目的是为了减少电容供电的噪声进入。=3\*GB2⑶模数转换器引脚未使用而没接地时就具有高阻抗，并且这些引脚可能带来一些噪声信号