功能強大的TMS320F2812，作為32位定點DSP有哪些質(zhì)的飛躍？

速度比TMS320LF2407A有了質(zhì)的飛躍，從最高40M躍升到TMS320F2812的150M，處理數(shù)據(jù)位數(shù)也從16位定點躍升到32位定點。最大的亮點是其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，使其對電機控制得心應(yīng)手。再加上豐富的外設(shè)接口，如CAN、SCI等，在工控領(lǐng)域占有不少份額。

TMS320F2812是基于代碼兼容的C28x內(nèi)核的新型高性能32位定點數(shù)字信號處理器，其代碼與F24x/LF240x系列DSP代碼及部分功能相兼容，C28x內(nèi)核的指令執(zhí)行周期達到了6.67ns，最高運行頻率可以達到150MHz，保證了控制系統(tǒng)有足夠的運算能力。此外，F(xiàn)2812集成有許多外設(shè)，提供了整套的片上系統(tǒng)，從降低了系統(tǒng)成本，實現(xiàn)更簡單、高效的控制。其片上外設(shè)主要包括2×8路12位ADC(最快80ns轉(zhuǎn)換時間)，2路SCI，1路SPI，1路McBSP，1路eCAN接口等，并帶有兩個事件管理模塊(EVA、EVB)，分別包括6路PWM/CMP，2路QEP，3路CAP，2路16位定時器(或TxPWM/TxCMP)。另外，該器件還有3個獨立的32位CPU定時器，以及多達56個獨立編程的GPIO引腳。由此可見，F(xiàn)2812在具備數(shù)字信號處理器卓越的數(shù)據(jù)處理能力的同時，又具有適于控制的片內(nèi)外設(shè)及接口，可廣泛應(yīng)用于各種高性能的系統(tǒng)控制中。F2812不同于F24xx系列DSP，它采用統(tǒng)一編址方式。

芯片內(nèi)部有18K的SARAM，包括MO、M1、L0、L1、H0共5個存儲塊。各存儲塊保持獨立，可以在同一機器周期對不同的RAM塊進行訪問，從而減少流水線時延。而且F2812內(nèi)部有128K字的FLASH，地址空間3D8000h～3F7FFFh，適用于低功耗、高性能的控制系統(tǒng)。此外F2812提供了外部存儲器擴展接口(XINTF)，方便進行系統(tǒng)擴展，其尋址空間可以達到1MB。F2812有多種上電引導方式可供選擇，可以通過設(shè)置GPIOF4、GPIOF12、GPIOF3、GPIOF2的不同狀態(tài)進行DSP上電時的程序引導控制。

DSP2812是TI公司新推出的功能強大的TMS320F2812的32位定點DSP，是TMS320LF2407A的升級版本，最大的特點是速度比TMS320LF2407A有了質(zhì)的飛躍，從最高40M躍升到TMS320F2812的150M，處理數(shù)據(jù)位數(shù)也從16位定點躍升到32位定點。最大的亮點是其擁有EVA、EVB事件管理器和配套的12位16通道的AD數(shù)據(jù)采集，使其對電機控制得心應(yīng)手。再加上豐富的外設(shè)接口，如CAN、SCI等，在工控領(lǐng)域占有不少份額。TMS320F28335數(shù)字信號處理器是TI公司最新推出的32位浮點DSP控制器。與TMS320F2812定點DSP相比，TMS320F28335增加了單精度浮點運算單元(FPU)和高精度PWM，且Flash增加了一倍(256K×16Bit)，同時增加了DMA功能，可將ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果直接存入DSP的任一存儲空間。此外，它還增加了CAN通訊模塊、SCI接口和SPI接口。TMS320F28355的主頻最高為150MHz，同時具有外部存儲擴展接口、看門狗、三個定時器、18個PWM輸出和16通道的12位AD轉(zhuǎn)換器。

F28335擁有類似2812的XINTF(External Interface外部接口)，但其功能更為強大，是16/32位數(shù)據(jù)位寬可配置，DMA可控制的。在系統(tǒng)設(shè)計時，可以通過該接口很方便地擴展片外存儲器和其他外設(shè)，獨立設(shè)置它們的控制時這對于現(xiàn)在電力電子變流裝置的控制十分重要。因為片上外設(shè)往往并不能滿足系統(tǒng)全部的控制要求，這就需要系統(tǒng)具有良好的可擴展性。F28335的可擴展性相比F2808上了一個臺階。

28335和2812同屬C2000系列，最大不同是28335硬件支持浮點運算，處理浮點數(shù)性能優(yōu)越。同時PWM、eCAP、eQEP尤其是PWM每一路都可以單獨控制。最主要的是定浮點，283XX或者2803X都是浮點芯片，28XX都是定點的，其他的功能模塊總線什么的C2000大同小異，連寄存器配置都差不多。

DSP2812是TI公司推出的DSP芯片TMS320F2812的簡稱。這款CPU芯片具有很高的性價比，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，尤其是處理速度、處理精度方面要求較高的領(lǐng)域，在電子控制領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。該芯片主要特點：

處理速度快，最高可達到150MHz;

片內(nèi)自帶SRAM、Flash;

外部存儲器接口，外部最多可擴展1M*16b存儲空間;

眾多的外部設(shè)備，如SCI、SPI、CAN、EV、ADC等;

大量的可控制的GPIO口，方便控制外部設(shè)備。

外部接口(XINTF)是DSP2812與外部設(shè)備進行通信的重要接口，這些外部接口分別對應(yīng)CPU某個存儲空間，CPU通過對存儲空間進行讀寫操作間接控制外部接口。外部接口通常用于擴展SRAM、Flash、ADC等。

在DSP2812中，外部接口被映射到5個固定的存儲空間區(qū)域——Zone(0、1、2、6、7)，每個區(qū)域都有一個片選信號，每個存儲區(qū)域都可以獨立地設(shè)置訪問時序。

外部接口的信號線主要有片選信號線(XZCS0AND1、XZCS2、XZCS6AND7)、16根數(shù)據(jù)總線(XD(15:0))、19根地址總線(XA(18:0))、讀寫使能信號線以及其他信號線。

在DSp2812中，共有5個區(qū)域，對應(yīng)5個片選信號，但有兩對區(qū)域分別共用一個片選信號：區(qū)域0和區(qū)域1共用XZCS0AND1，區(qū)域6和區(qū)域7共用XZCS6AND7。對于這些共用的區(qū)域，可根據(jù)實際需求，設(shè)計成一個存儲空間或采用外部邏輯來產(chǎn)生兩個尋址空間。

5個區(qū)域共用19根地址總線和16根數(shù)據(jù)總線，根據(jù)數(shù)據(jù)總線和地址總線的數(shù)量，一個外部區(qū)域?qū)?yīng)的外部尋址空間最大為512K*16b。

根據(jù)以上信息，對每個區(qū)域的訪問要采用合理的邏輯，以防止訪問沖突。

區(qū)域0和區(qū)域1

區(qū)域0和區(qū)域1共用XZCS0AND1，但兩個區(qū)域的地址總線不同，區(qū)域0使用的地址總線為0x2000~0x3FFF，區(qū)域1使用的地址總線為0x4000~0x5FFF，因此可以采用下面的邏輯來區(qū)分兩個區(qū)域：

TMS320F2812是基于代碼兼容的C28x內(nèi)核的新型高性能32位定點數(shù)字信號處理器，其代碼與F24x/LF240x系列DSP代碼及部分功能相兼容，C28x內(nèi)核的指令執(zhí)行周期達到了6.67ns，最高運行頻率可以達到150MHz，保證了控制系統(tǒng)有足夠的運算能力。此外，F(xiàn)2812集成有許多外設(shè)，提供了整套的片上系統(tǒng)，從降低了系統(tǒng)成本，實現(xiàn)更簡單、高效的控制。其片上外設(shè)主要包括2×8路12位ADC(最快80ns轉(zhuǎn)換時間)，2路SCI，1路SPI，1路McBSP，1路eCAN接口等，并帶有兩個事件管理模塊(EVA、EVB)，分別包括6路PWM/CMP，2路QEP，3路CAP，2路16位定時器(或TxPWM/TxCMP)。另外，該器件還有3個獨立的32位CPU定時器，以及多達56個獨立編程的GPIO引腳。由此可見，F(xiàn)2812在具備數(shù)字信號處理器卓越的數(shù)據(jù)處理能力的同時，又具有適于控制的片內(nèi)外設(shè)及接口，可廣泛應(yīng)用于各種高性能的系統(tǒng)控制中。F2812不同于F24xx系列DSP，它采用統(tǒng)一編址方式。芯片內(nèi)部有18K的SARAM，包括MO、M1、L0、L1、H0共5個存儲塊。各存儲塊保持獨立，可以在同一機器周期對不同的RAM塊進行訪問，從而減少流水線時延。而且F2812內(nèi)部有128K字的FLASH，地址空間3D8000h～3F7FFFh，適用于低功耗、高性能的控制系統(tǒng)。此外F2812提供了外部存儲器擴展接口(XINTF)，方便進行系統(tǒng)擴展，其尋址空間可以達到1MB。F2812有多種上電引導方式可供選擇，可以通過設(shè)置GPIOF4、GPIOF12、GPIOF3、GPIOF2的不同狀態(tài)進行DSP上電時的程序引導控制。