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1、TMS320VC5402 最小系统原理图设计郑州轻工业学院课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书题目题目 TMS320VC5402TMS320VC5402 最小系统原理图设计最小系统原理图设计 专业、班级专业、班级 电信电信 11112 2 学号学号 2929 姓名姓名 牛国宇牛国宇 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、主要参考资料等：1、参考课本及 TMS320VC5402 数据手册，IS61LV6416 数据手册，TPS767D318 芯片数据手册，设计 TMS320VC5402 的最小系统。2、设计 TMS320VC5402 的最小系统电路图纸，要求图纸具有 TMS
2、320VC5402的基本电路（复位电路、时钟电路、功能配置引脚连接等） ，具有 64K 字程序空间，64K 字数据空间，和 DSP 的供电电路（输入电源 DC59V） 。3、要求设计上述电路的原理图。4、设计完成后要求每人上交一份课程设计说明书，说明书要求包含有课程设计任务书，设计原理说明，所用芯片简要说明，设计图纸等。说明书要求字迹工整、叙述清楚、图纸齐备。5、发挥部分，如时间可行，依据原理图设计上述电路的印制板图。6、时间：二周。完完 成成 期期 限：限： 2 20 01 15 5. .0 01 1. .1 12 2- - - -2 20 01 15 5. .0 01 1. .2 23 3
3、 指指导导教教师师签签名名： 杜杜海海明明 课程负责人签名：课程负责人签名： 胡胡智智宏宏 20152015 年年 0101 月月 1212 日日TMS320VC5402 最小系统原理图设计摘 要介绍了基于 DSP 的最小应用系统的整体设计过程。本次课程设计的题目是DSP 最小系统的设计，DSP 最小系统可应用于简单的工程研究和应用开发。本文中所设计的 DSP 最小系统是由 TI 公司的定点 DSP 芯片 TMS320VC5402 及其相关电源和时钟电路、片外扩展存储器、标准 JTAG 结口构成。本次课程设计中原理图制作用的是 Altium designer 10 软件绘制的。关键词 DSP
4、最小系统 JTAGTMS320VC5402 最小系统原理图设计I目 录1 DSP 的概述.11.1 DSP 的应用.1 1.2 DSP 的特点与优点.1 1.3 DSP 的发展现状和发展趋势.22 DSP 最小系统主要芯片.52.1 主控芯片 TMS320VC5402 的简介.5 2.2 SRAM 芯片 IS61LV6416 的简介.6 2.3 电源芯片 TPS767D318.63 TMS320VC5402 的最小系统设计.83.1 系统的基本组成.8 3.2 单元功能模块设计.8 3.2.1 电源产生电路设计.8 3.2.2 TMS320VC5402 的供电设计.9 3.2.3 复位电路的设
5、计.10 3.2.4 时钟电路的设计.11 3.2.5 JTAG 仿真接口的设计.11 3.2.6 存储器扩展电路设计.12 3.2.7 存储器选择电路的设计.14总结.15参考文献.16附录 最小系统 PCB 图及原理图.17TMS320VC5402 最小系统原理图设计11 DSP 的概述1.1 DSP 的应用DSP（Digital Signal Processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为 0 或 1 的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而
6、且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。在近 20 多年时间里，DSP 芯片的应用越来越广泛，已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域，主要应用有信号处理、通信、语音、图形、图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。DSP 主要应用市场为 3C 领域，占整个市场需求的 90%。数字蜂窝电话是DSP 最为重要的应用领域之一。由于 DSP 具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如 GSM、CDMA 等全数字蜂窝电
7、话网。在Modem 器件中，DSP 更是成效卓著，不仅大幅度提高了传输速率，且具有接收动态图像能力。另外，可编程多媒体 DSP 是 PC 领域的主流产品。以 XDSL Modem为代表的高速通信技术与 MPEG 图像技术相结合，使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实现实时交换。目前的硬盘空间相当大，这主要得益于CDSP（可定制 DSP）的巨大作用。预计在今后的 PC 机中，一个 DSP 即可完成全部所需的多媒体处理功能。DSP 也是消费类电子产品中的关键器件。由于 DSP的广泛应用，数字音响设备的更新换代周期变得非常短暂。用于图像处理的DSP，一种用于 JPEG 标准的静态图像数据处理
8、；另一种用于动态图像数据处理。1.2 DSP 的特点与优点DSP 芯片是模拟信号变换成数字信号以后，进行高速实时处理的专用微处TMS320VC5402 最小系统原理图设计2理器，其处理速度比最快的 CPU 还快 10-50 倍，具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点，被广泛应用于具有实时处理要求的场合。DSP 芯片具有以下特点：1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。 2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。 3）片内具有快速 RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。 4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。 5）快速的中断处理和硬件 I/O 支
9、持。 6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。 7）可以并行执行多个操作。 8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。DSP 系统以 DSP 芯片为基础，具有以下优点：1）高速性，DSP 运行速度高达 1000MIPS 以上。2）编程方便，可编程 DSP 可使设计人员在开发过程中，灵活方便的对软件进行修改和升级。3）稳定性好，DSP 系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响比较小，可靠性高。4）可重复性好，数字系统的性能基本上不受元器件参数性能的影响，便于测试、调试和大规模生产。5）集成方便，DSP 系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。6）性价比高。1.3 DSP 的发展现状和发展趋势DSP 芯片诞生于 20 世纪 70 年代末，至今已经取得了突飞猛进的发展。其发展现状主要有以下几个发面：（1）制造工艺。普遍采用 0.25um 或
