什么是DSP開發(fā)板 ？DSP數(shù)字信號處理器

DSP，就是數(shù)字信號處理器。通常用于數(shù)據(jù)算法處理，跟其他處理器相比，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和運(yùn)行速度，流水線結(jié)構(gòu)是其最大的特點(diǎn)開發(fā)板，就是針對某個(gè)芯片，以這個(gè)芯片為核心，將這個(gè)芯片的功能都擴(kuò)展出來，將每一部分都通過程序把功能都演示出來。同時(shí)，提供源程序和原理圖，這樣客戶就能夠以最小的代價(jià)，最快的速度去學(xué)習(xí)這款芯片的使用，達(dá)到事半功倍的效果。

DSP開發(fā)板，就是圍繞DSP的功能進(jìn)行研發(fā)，推出用于DSP芯片開發(fā)的線路板，并提供原理圖和源代碼給客戶。DSP尤以TI公司的DSP市場占有率最大，擁有的客戶群很廣泛。在DSP開發(fā)板方面Easy系列DSP開發(fā)板，包括Easy2812開發(fā)板，Easy5509開發(fā)板，特別適合學(xué)生學(xué)習(xí)使用。還推出QQ系列開發(fā)板，包括QQ2812開發(fā)板，QQ5509開發(fā)板等，適合公司研發(fā)人員使用。

消費(fèi)者迫切需求的輔助駕駛系統(tǒng)技術(shù)需要具有先進(jìn)精密功能且外形尺寸又非常小的高可靠性元件。由于這些系統(tǒng)尺寸很小，而且彼此非?？拷?，因此還要求器件具有超低功耗和良好的耐久性?？臻g受限的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面存在的熱可靠性問題可通過采用較少的元件及超低的功耗來解決。

汽車工程師過去通常依賴于MCU(微控制器)和定制ASIC(專用集成電路)產(chǎn)品來控制汽車上的電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新車型的功能擴(kuò)展。但隨著部件數(shù)目越來越多，開發(fā)周期要求越來越短，性能要求越來越高，工程師不得不尋找新的替代技術(shù)，比如成本低、功耗低及可靠性高的FPGA。在市場容量不斷增長的汽車電子領(lǐng)域，空間和功耗受限的安全設(shè)備、乘客坐姿檢測系統(tǒng)(PODS)、后視和側(cè)視相機(jī)、遠(yuǎn)程信息解決方案均可受益于Actel的低功耗FPGA。

與MCU相比，F(xiàn)PGA可讓汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更好的性能及更多的功能(比如I/O，可編程邏輯等)。類似地，與ASIC產(chǎn)品相比，F(xiàn)PGA的成本更低、靈活性更高。與ASIC不同，一旦有了完善的資格認(rèn)證程序，F(xiàn)PGA還能面向多種項(xiàng)目應(yīng)用，因而有助于設(shè)計(jì)人員爭取時(shí)間和充分發(fā)揮資源潛力，應(yīng)對汽車產(chǎn)業(yè)中的各種資格認(rèn)證。開發(fā)板的輸入電源是通過接口端子輸入的5V電源。開發(fā)板上多為數(shù)字器件，總電流值不高，因此接口端子后面的保險(xiǎn)器(F1)采用2A規(guī)格。

經(jīng)過濾波后使用DC-DC電源芯片MAX1951對電源進(jìn)行降壓穩(wěn)壓處理。從datasheet的簡介可以看出該款芯片擁有94%的工作效率，最高輸出電流為2A，完全滿足電路設(shè)計(jì)需求。此外，該芯片的輸入電壓是2.6V到5.5V，輸出電壓是0.8V到輸入電壓，非常適合用于數(shù)字電路開發(fā)板的設(shè)計(jì)。

什么是DSP開發(fā)板

DSP開發(fā)板，就是圍繞DSP的功能進(jìn)行研發(fā)，推出用于DSP芯片開發(fā)的線路板，并提供原理圖和源代碼給客戶。DSP尤以TI公司的DSP市場占有率最大，擁有的客戶群很廣泛。在DSP開發(fā)板方面Easy系列DSP開發(fā)板，包括Easy2812開發(fā)板，Easy5509開發(fā)板，特別適合學(xué)生學(xué)習(xí)使用。

dsp2812開發(fā)板原理

開發(fā)板DSP2812原理框圖及各部分分析T-DSP2812開發(fā)板主要集成了RS232接口、CAN接口、網(wǎng)絡(luò)接口、PS2接口、12864液晶接口、ADC接口、EEPROM、蜂鳴器、1×4鍵盤、流水燈等電路，囊括了幾乎所有的常用接口和應(yīng)用電路。基本單元測試程序包括以下幾個(gè)部分：

1.蜂鳴器程序。

2 流水燈程序;

3 1×4獨(dú)立式按鍵輸入顯示程序;

4 DSP通過PS2端口接收顯示鍵盤輸入數(shù)據(jù)程序;

5 SO12864液晶顯示畫面程序;

6 DSP通過RS232接口與PC機(jī)通信程序;

7 DSP通過USB接口與PC機(jī)通信程序;

8 PC機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口(RJ45)和DSP通信程序;

9 256K×16SRAM讀寫程序;

10 讀寫EEPROM程序

dsp2812開發(fā)板原理圖分析

開發(fā)板DSP2812原理框圖如圖1所示：

一.電源電路TMS320F2812采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，I/O供電電壓及FLASH編程電壓為3.3V，內(nèi)核供電電壓降為1.8V(135MHz)或1.9V(150MHz)，故本開發(fā)板選用TI公司的雙路輸出低壓降(LDO)穩(wěn)壓器TPS767D318，將輸入的5V直流電壓穩(wěn)壓輸出一路為3.3V，一路為1.8V，每路最大輸出電流為1A。為了抑制電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，降低數(shù)字噪聲對模擬電路的干擾，模擬電源和數(shù)字電源、模擬地和數(shù)字地都采用磁珠隔離。同時(shí)板上5V、3.3V、1.8V電壓都采用發(fā)光二極管指示電源狀態(tài)，方便用戶使用。

二.按鍵電路TMS320F2812采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，I/O供電電壓及FLASH編程電壓為3.3V，內(nèi)核供電電壓降為1.8V(135MHz)或1.9V(150MHz)，故本開發(fā)板選用TI公司的雙路輸出低壓降(LDO)穩(wěn)壓器TPS767D318，將輸入的5V直流電壓穩(wěn)壓輸出一路為3.3V，一路為1.8V，每路最大輸出電流為1A。為了抑制電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，降低數(shù)字噪聲對模擬電路的干擾，模擬電源和數(shù)字電源、模擬地和數(shù)字地都采用磁珠隔離。同時(shí)板上5V、3.3V、1.8V電壓都采用發(fā)光二極管指示電源狀態(tài)，方便用戶使用。

三.12864液晶(SO12864)接口電路12864液晶接口是一個(gè)2.54mm間距的8腳單排插針座，可以連接SO12864液晶模塊。第1位CS為液晶片選輸入端，直接連接DGND，選通SO12864。

四.USB接口電路(PL-2303HX)PL-2303HX具有以下特征。

1、完全兼容USB2.0(Full-Speed); 2、5V-3V調(diào)節(jié)輸出、12MHZ晶振;

3、支持RS232接口：●全雙工發(fā)送和接收(RXD、TXD)●MODEM控制線(RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI)

●5、6、7或8位數(shù)據(jù)格式

●奇偶校驗(yàn)或無校驗(yàn)

●1位、1位半或2位停止位

●可編程的波特率：75bps~6Mbps

●外部RS232掉電控制

●可為外部串行口提供電源

4、具有外部流控制功能;

5、512字節(jié)可調(diào)的雙向數(shù)據(jù)緩存;

6、支持從外部MODEM信號遠(yuǎn)程喚醒;

7、兩個(gè)GPIO;

8、可選的外部EEPROM實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。

五.時(shí)鐘電路

開發(fā)板用30MHz外部晶體給DSP提供時(shí)鐘，并使能F2812片上PLL電路。PLL倍頻系數(shù)由PLL控制寄存器PLLCR的低4位控制，可由軟件動態(tài)的修改。外部復(fù)位信號(RS)可將此4位清零(CCS中的復(fù)位命令將不能對這4位清零)。TMS320F2812的CPU最高可工作在150M的主頻下，也即是對30M輸入頻率進(jìn)行5倍率。

六.CAN總線CAN總線采用了多主競爭式總線結(jié)構(gòu)，具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)。CAN總線上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)自由通信。在使用CAN控制器之前首先必須對它的內(nèi)部寄存器進(jìn)行初始化設(shè)置，包括相關(guān)I/0口，位定時(shí)器的設(shè)置以及郵箱的相關(guān)配置。著重介紹如何進(jìn)行初始化設(shè)置和發(fā)送與接受的配置。

1.I/0口配置：由于CAN通訊所用到的兩個(gè)引腳CANTX和CANRX均為復(fù)用I/0口，因此需要用復(fù)用I/0寄存器GPFMUX對I/0進(jìn)行配置。

2.初始化位時(shí)序：對位時(shí)序配置寄存器CANBCR進(jìn)行配置，包括了CAN控制器的通訊波特率，同步跳轉(zhuǎn)寬度，采樣次數(shù)和重同步方式。

3.初始化郵箱：郵箱初始化主要是設(shè)置郵箱的標(biāo)識符，控制域(即發(fā)送的是遠(yuǎn)程幀還是數(shù)據(jù)幀)以及對相應(yīng)的郵箱賦初值。

七.音頻部分

數(shù)字音頻技術(shù)是指把模擬聲音信號通過采樣、量化和編碼過程轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后再進(jìn)行記錄、傳輸以及其他加工處理;在重放時(shí)再將這些記錄的數(shù)字音頻信號還原為模擬信號，獲得連續(xù)的聲音。模擬信號在時(shí)間和幅度上都是連續(xù)的，幅度的微小變化都會引起聲音質(zhì)量的變化。而數(shù)字音頻技術(shù)是通過把模擬信號進(jìn)行時(shí)間上的離散化和幅度上的量化處理以后，變?yōu)橐贿B串?dāng)?shù)字信號加以存儲或傳輸。理論上除了把模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的數(shù)字化過程和把數(shù)字信號重新還原為模擬信號的過程會引入一些誤差以外，在對數(shù)字信號的存儲和傳輸過程中不會引起音質(zhì)的變化。