第8章TMS320C54x硬件设计及接口技术 DSP硬件设计是DSP应用系统设计的基础。 一个DSP最小系统是由内部硬件资源如CPU、 片内外设、存储器(ROM、RAM或FLASH) 和最基本的外围辅助电路（电源、时钟晶振、 复位电路和仿真接口JTAG)组成。 一 般的实际应用系统是由最小系统和输入输 出接口、通信接口、人机交互接口、外部程 序存储器或数据存储器等外围扩展电路组成。 山东大学生物医学工程刘忠国 1
第8章 TMS320C54x硬件设计及接口技术 • DSP硬件设计是DSP应用系统设计的基础。 • 一个DSP最小系统是由内部硬件资源如CPU、 片内外设、存储器（ROM、RAM或FLASH） 和最基本的外围辅助电路（电源、时钟晶振、 复位电路和仿真接口JTAG）组成。 • 一般的实际应用系统是由最小系统和输入输 出接口、通信接口、人机交互接口、外部程 序存储器或数据存储器等外围扩展电路组成。 山东大学生物医学工程刘忠国 1
第8章TMS320C54x硬件设计及接口技术 目录 8.1基于C54x的DSP最小系统设计 8.2C54x外部总线结构 8.3存储器扩展 8.4AD、D/A与DSP的接口技术 8.5 Bootloader:功能的实现 8.6C54x系统设计实例 8.7DSP系统的调试与抗干扰措施 山东大学生物医学工程刘忠国 2
第8章 TMS320C54x硬件设计及接口技术 目录 8.1 基于C54x的DSP最小系统设计 8.2 C54x外部总线结构 8.3 存储器扩展 8.4 A/D、D/A与DSP的接口技术 8.5 Bootloader功能的实现 8.6 C54x系统设计实例 8.7 DSP系统的调试与抗干扰措施 山东大学生物医学工程刘忠国 2
8.1基于C54x的DSP最小系统设计 >DSP最小系统就是指没有输入扩展、输出扩展、 除了片内通信通道也没有通信扩展的基本独立的、 功能极其有限的DSP系统。仅在DSP芯片基础上 增加了电源、时钟晶振、复位电路和仿真接口 JTAG。 >最小系统是DSP系统硬件设计的基础。 >DSP最小系统的设计与DSP芯片结合的最紧密。 >最小系统正常工作是整个DSP硬件系统正常工作 的基础。 3
8.1 基于C54x的DSP最小系统设计 3 ➢ DSP最小系统就是指没有输入扩展、输出扩展、 除了片内通信通道也没有通信扩展的基本独立的、 功能极其有限的DSP系统。仅在DSP芯片基础上 增加了电源、时钟晶振、复位电路和仿真接口 JTAG。 ➢ 最小系统是DSP系统硬件设计的基础。 ➢ DSP最小系统的设计与DSP芯片结合的最紧密。 ➢ 最小系统正常工作是整个DSP硬件系统正常工作 的基础
8.1.1DSP电源电路设计 >C54x系列DSP芯片采用双电源供电，I/O接口的电压为 3.3v,内核电压为1.8v(或以下)/2.5v(早起的芯片)。 >内核电源采用1.8V(或以下)供电可以降低功耗；I/O电 源采用3.3V供电使得DSP芯片可以直接与外部低压器件 接口，而不需要额外的电平转换电路。 >TI公司提供专用电源芯片，将5v直流电源转为DSP需要 的3.3v,1.8v/2.5vo >TPS75718,TPS76818,TPS75733是TI公司提供的单电源 固定输出芯片，TPS76801输出可调。TPS76818将5V电 压转换为1.8V,TPS75733将5V电压转换为3.3V。 >TPS73HD318是TI公司提供的双电源输出芯片，两路输 出电压一路为1.8V,一路为3.3V
8.1.1 DSP电源电路设计 ➢ C54x系列DSP芯片采用双电源供电, I/O接口的电压为 3.3v, 内核电压为1.8v(或以下)/2.5v(早起的芯片)。 ➢ 内核电源采用1.8V(或以下)供电可以降低功耗；I/O电 源采用3.3V供电使得DSP芯片可以直接与外部低压器件 接口，而不需要额外的电平转换电路。 ➢ TI公司提供专用电源芯片，将5v直流电源转为DSP需要 的3.3v，1.8v/2.5v。 ➢ TPS75718, TPS76818 , TPS75733 是TI公司提供的单电源 固定输出芯片, TPS76801输出可调。TPS76818将5V电 压转换为1.8V, TPS75733将5V电压转换为3.3V 。 ➢ TPS73HD318是TI公司提供的双电源输出芯片，两路输 出电压一路为1.8V,一路为3.3V
8.1基于C54x的DSP最小系统设计 8.1.1DSP电源电路设计 EN 1 1.单3.3V电源输出的电源管理芯片 IN 2 GND 3 TPS75733 TPS7133,7233,7333,TPS75733 OUTPUT 4 固定输出芯片 FB/PG 5 其引脚功能如表8.1所示。 3-A Low-Dropout Voltage Regulator 引脚号 引脚名称 /O特性 引脚功能 1 EN I 输入使能 2 N I 输入电压 3 GND 地 4 OUTPUT 0 输出电压 5 FB/PG(power good) IO FB反馈输入PG输出 电压输出可调节的TPS75701是FB,固定输出的TPS75733是PG FB:Vref=1.224V,由芯片内部产生
4 OUTPUT O 输出电压 5 FB/PG(power good) I/O FB反馈输入/PG 输出 8.1 基于C54x的DSP最小系统设计 5 引脚号 引脚名称 I/O特性 引脚功能 1 EN I 输入使能 2 IN I 输入电压 3 GND 地 1.单3.3V电源输出的电源管理芯片 TPS7133,7233,7333, TPS75733 其引脚功能如表8.1所示。 8.1.1 DSP电源电路设计 电压输出可调节的TPS75701是FB, 固定输出的TPS75733是PG 3-A Low-Dropout Voltage Regulator TPS75733 固定输出芯片 FB: Vref= 1.224V，由芯片内部产生
8.1.1DSP电源电路设计 1.单3.3V电源输出的电源管理芯片TPS7133,7233,7333 TPS75733应用电路 PG漏极开路输出，当输出是低电平时，表 Rl 示OUT输出电压大于3.3V的91%，OUT输 9% 出小于3.3V的89%时，PG输出是高电平。 1K +5W g +3.3W 2 时 EP的 1 47 0.1mF 丽 OUT C3 10uF TP575733 0.1nF T 6
山东大学生物医学工程刘忠国 8.1.1 DSP电源电路设计 1.单3.3V电源输出的电源管理芯片TPS7133,7233,7333 TPS75733应用电路 6 PG漏极开路输出, 当输出是低电平时，表 示OUT输出电压大于3.3V的91% , OUT输 出小于3.3V的89%时, PG 输出是高电平。 91%
8.1.1DSP电源电路设计 1.单3.3V电源输出的电源管理芯片TPS75733 ·TPS75733有两种封装形式（5针的T0-220封装和 T0-263表面贴封装)，如图8.2所示 TO-220(KC)PACKAGE T0-263(KTT）PACKAGE (TOP VIEW) (TOP VIEW) EN 家三9 IN 2 3 4 GND 3 5 OUTPUT 4 G 5 山东大学生物医学工程刘忠国 7
8.1.1 DSP电源电路设计 1. 单3.3V电源输出的电源管理芯片TPS75733 • TPS75733有两种封装形式（5针的TO–220封装 和 TO–263表面贴封装），如图8.2所示 山东大学生物医学工程刘忠国 7
8.1.1DSP电源电路设计 2.单1.8V电源输出的电源管理芯片：TPS75718(引脚用法 同TPS75733)；TPS76818的典型电路如图8.3所示： 固定输出芯片 GND 8 RI GND PG IK 丽 +1.8W C2 FBANC 47uF 6 N OUT +5W 5 N out 10uF D.luF TPS76818 GND 8
8.1.1 DSP电源电路设计 2. 单1.8V电源输出的电源管理芯片:TPS75718(引脚用法 同TPS75733)； 8 TPS76818的典型电路如图8.3所示： 固定输出芯片
8.1.1DSP电源电路设计 ·可调输出TPS76801的典型应用电路如图8.4所示： R2 Vref=1.1834V,由芯片内部产生 7.5k U1 Rl 3.9k 8 GND T PG 2 EN FB/NC +5W 3 Vout +1.8w IN OUT IN 5 OUT 二C2 0.1nF 10uF TPS76801 1 Vm=V.×(1+R =1.1834x1+3 .5 )=1.7988V 9
8.1.1 DSP电源电路设计 out ref R1 V (1 ) 2 V R = + Vref= 1.1834 V, 由芯片内部产生 • 可调输出TPS76801的典型应用电路如图8.4所示: 9 =1.7988V 7.5k 3.9k Vout = + 3.9 1.1834 (1 ) 7.5
8.1.1DSP电源电路设计 TPS76801TPS76818有两种封装形式(8-Pin SOIC封装和20-Pin TSSOP封装)，如图8.5所示 PWP PACKAGE TOP VIEW) TSSOP GND/HSINK[ 1 20 GND:HSINK GND/HSINK 2 19h GND:HSINK SOIC GND 3 181 NC D PACKAGE 4 17 NC (TOP VIEW) 5 150 PG IN 0 6 15 FB/NC GND 1 8 PG IN 7 140 OUT EN 2 7 FB/NC NC 8 1300UT IN O 3 6 OUT GND/HSINK 9 12 GND/HSINK IN 4 5 OUT GND/HSINK 10 11 GND/HSINK NC-No internal connection 11
SOIC ：Small Outline Integrated Circuit Package， 小外形集成电路封装 TSSOP就是Thin Shrink Small Outline Package的 缩写，（薄的缩小型SOP） 8.1.1 DSP电源电路设计 • TPS76801/TPS76818有两种封装形式（8-Pin SOIC 封装和20-Pin TSSOP封装），如图8.5所示 11 SOIC TSSOP