DSP最小系統的設計與開發

電子通信論文編號:TX024         論文字數:24672,頁數:60

目  錄

前   言   1
第一章 緒論   2
1.1 DSP的應用領域   2
1.2 DSP特點及國內外發展現狀   2
1.2.1 DSP的特點   2
1.2.2 國內外DSP的發展   3
1.3 各章安排   4
第二章總體設計   5
2.1 系統要實現的功能   5
2.2 系統的設計流程   5
2.3 原理框圖   7
2.4 最小系統主芯片介紹   7
2.4.1 TMS320VC5402的軟件資源   7
2.4.2 TMS320VC5402的硬件資源   8
第三章 DSP最小系統硬件設計   14
3.1 PROTEL 工具簡介   14
3.2 使用Protel 99 SE進行電路設計的流程   14
3.3 電路原理圖設計   15
3.4 TMS320VC5402最小系統設計   15
3.4.1 電源模塊   15
3.4.2 復位、撥碼開關和時鐘電路   16
3.5 擴展電路設計   19
3.5.1 CPLD電路   19
3.5.2 FLASH的擴展   19
3.5.3 SRAM的擴展   21
3.6 印刷電路板的設計流程   24
3.7 印刷電路板簡介   27
3.7.1 印刷電路板的結構   27
3.7.2 零件封裝   27
3.7.3 銅膜導線   28
3.7.4 焊點和導孔   28
3.8 設計印刷電路板的注意事項   28
3.9 最小系統PCB圖和系統板   29
3.10 印刷電路板硬件調試的問題和體會   31
第四章系統性能測試   33
3.1 仿真實現的軟件工具   33
3.2 系統的工作原理和測試步驟   34
3.3 DSP存儲空間的配置   34
3.4 測試程序   35
3.5 測試的注意事項   36
結  論   37
參考文獻   38
附   錄   39
謝    辭   50

摘  要

DSP 由于運算速度快，具有可編程特性及接口靈活的特點，使得它在電子產品的研制中，發揮著越來越大的作用。采用DSP器件來實現數字信號處理系統更是成了當前的發展趨勢。如何以最短的開發周期，開發出適于自己應用的高性能低成本的DSP板，己經成為廣大DSP工程技術人員共同關心的問題。
DSP最小系統板硬件設計是本次論文的主要任務。在介紹TMS320VC5402基本特點的基礎上，運用DSP技術和硬件電路設計知識進行了DSP最小系統設計，包括DSP芯片選型、電源設計、復位電路設計、時鐘電路設計、存儲器設計、JTAG接口等。
在軟件方面，本文使用Protel 99 SE設計電路板。首先繪制電路原理圖，完成原理圖后生成網絡表。然后對最小系統的高速PCB板進行了設計，并完成板卡的檢測、制作、安裝和硬件調試。
最后，以自行設計的高速 DSP板為硬件平臺，使用CCS 2軟件，編寫測試程序。經過多次軟硬件調試和測試，驗證了DSP最小系統板卡能正常運行，能滿足基本信號處理的要求。

關鍵詞：DSP；TMS320VC5402 ；最小系統；PCB；Protel 99 SE

ABSTRACT

DSP has become more and more important in electronic product design because of its fast operation rate, programmability, and flexible interface. It will be a developing trend to design digital signal system with DSP devices. But there is a common issue for most DSP engineers to develop DSP boards with high quality and low cost in the shortest time.
The main goal is to design a DSP minimum system board for this paper. After
introducing the basic characteristics of tms320vc5402 chip, this paper uses DSP technology and hardware designing knowledge to design the minimum DSP system, which includes DSP chip selection, power design, clock circuit design, reset circuit design, memory design,  JTAG interface and etc.
This paper uses Protel 99 SE to design the circuit board in software. It firstly draws circuit schematic, and generates the network table according to the schematic. Then the high-speed PCB board of the minimum system is designed, and the detecting, manufacturing, installting and hardware debugging are accomplished.
Finally, the test programs are writed using the CCS software on the paltform of the high-speed DSP board designed by myself. After the debugging and testing of many times, the DSP minimum system board can run commonly, and can satisty the basic requirements of the signal processing.

Key words：DSP; TMS320VC5402; Minimum System; PCB; Protel 99 SE