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1、汇报人： 冯均永 扬州大学能源与动力工程学院,基于TMS320F28335DSP的最小系统设计,汇报内容,原理图总体介绍 原理图各部分功能 绘制原理图所注意的问题,返回,系统框图,tMS320F28335150MHz,DSP 总线,SRAM (最大1M x 16位),USB2.0,USB2.0接口,4通道 D/A,D/A输出,扩展总线 （数据、地址、SPI、McBSP）,片上存储器： FLASH:256K x 16 SRAM:34K x 18 Boot ROM:8K x 16 OTP ROM:1K x 16,片上外设 EPWM输出：12通道 HRPWM:6通道 ECAP/APWM:6通道 QE
2、P:2通道 A/D:16通道 SCI:3通道 McBSP/SPI:2通道 SPI:1通道 Ecan:2通道 IIC:1通道,DMA:6通道,GPIO(复用):88,PWM脉冲输出,GAP/QEP输入,A/D模拟输入,RS232/RS485,CAN总线,RTC+EEPROM,28335原理框图,TMS320F28335 DSP具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF，有多达18路的PWM输出，其中有6 路为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM)，12位16通道ADC。与前代DSC相比，平均性能提升50%，并与定点C28x控制器软
3、件兼容。 得益于F28335浮点运算单元，从 而简化软件开发，缩短开发周期。降低开发成本。,TMS320F28335简介,采用高性能的静态CMOS技术 主频达150MHZ（6.67ns） 低功耗设计，1.9V内核电压，3.3V I/O电压 Flash编程电压为3.3V 支持JTAG边界扫描接口 高性能32位CPU 16*16位和32*32位的乘法累加操作 16*16位的双乘法累加器 哈佛总线结构,快速中断响应和处理能力 统一寻址模式 4M的程序/数据寻址空间 高效的代码转换功能 片上存储器 最多达256K X 16位的Flash存储器 最多达128K X 16位的ROM 1K X 16位的OT
4、P ROM 34K X 16位的单周期访问RAM（SARAM）,GPI00-GPI063能被设置位8个外部中断 外设中断扩展模块（PIE）支持58个外设中断 三个32位CPU定时器128位保护密码 保护Flash/OTP/ROM 防止系统固件被盗取 增强的电机控制外设 多达18通道的PWM输出,引导（BOOT）ROM（8K X 16） 带有软件启动模式 数学运算表 16位或32位外部存储器扩展接口 多达2M的寻址空间 时钟和系统控制 支持动态改变锁相环的倍频系数 片上震荡器 看门狗定时模块,多达6通道的HRPWM输出 6个捕捉单元，捕捉外部事件 2个正交脉冲编码电路 8个32位/6个16位定时
5、器 串口通信外设 1个串行外设接口模块（SPI） 3个UTAR接口模块（SCI） 2个增强型的eCAN2.0B接口模块,2个多通道缓冲串口（MBSP） 1个12C总线接口 12位模数转换模块 80ns转换时间 2X8通道复用输入接口 两个采样保持电路 单/连续通道转换 高达88个可配置通用目的I/O引脚 先进的仿真调试功能,硬件支持适时仿真功能 低功耗模式和省电模式 支持IDLE，STANDBY,HALT模式 禁止外设独立时钟 179引脚BGA封装或176引脚LQFP封装,28335的芯片电源引脚主要包括： CPU核的电源VDD I/O电源VDDIO ADC模拟电源引脚VDDA2，VDDAIO
6、 ADC核电源VDD1A18，VDD2A18 FLASH程序电源VDD3VFL 地电源引脚VSS,供电电源,ADC模拟地VSSA2,VSSAIO ADC内核地VSS1AGND,VSS2AGND,因为CPU需要模拟和数字两种电源，采用双电源供电，模拟地和数字地也要分开，但还要保持等电位，所以利用磁珠将模拟地和数字地单点连接起来。,DSP的电源设计始终是DSP应用系统设计的一个重要的组成部分，TI公司的DSP家族一般要求有独立的内核电源和I/O电源，如28335 DSP的核电压为1.9V，IO电压为3.3V。 3.3V和1.9V电压通过+5V电源经DC/DC得到，其中+5V电源通过开关电源得到。对
7、于+5V电源通过DC/DC变换得到其他数值电压主要有四种方式：,采用低压差式的线性稳压器。如TPS767D318(5V输入，3.3V/1.8V输出)、TPS76833 (5V输入，3.3V输出),这种方式电路结构简单，成本低，但功耗大，效率低。 采用DC/DC控制器，如TPS56300(5V输入，1.33.3V双路输出) TPS56100(5V输入，1.32.6V单路输出)MOS管和电感线圈构成的电源变换器这种方式输出电流大效率高但是需要占用较大的电路面积。,采用芯片内含MOS管的DC/DC控制器，如TPS54310(5V输入，0.94.5V单路输出)输出电流大，效率高，所占面积也相对较小，但
8、是费用上升。 采用DC/DC模块，如PT6931(5V输入，3.3V/1.8V输出)效率高，设计方便但是成本也高。,TPS767D301是TI公司推新推出的双路低压差电源调整器 ，主要应用在需要双电源供电的DSP设计中，其主要特点如下： 双路输出可以提供需要双电源供电应用。 每路输出电流的范围为0-1A 。 一路3.3V固定输出，另一路可以是2.5V,1.8V或者可以调节的输出。 快速响应。 2%的过载和过温承受值。,电源芯片-TPS767D301介绍,最大输出电流为1A时，最大电压差为350mV 。 具有超低的典型静态电流（85A），器件无效状态时，静态电流仅为1A 。 每路调整器各有一个开
9、漏复位输出，复位延迟时间为200ms 。 28引脚的TSSOP PowerPAD封装 。 每路调整器都有温度自动关闭保护功能 。,TPS767D301硬件电路图,采用30M外部晶振，经过PLL最高可以得到150M系统时钟,外部晶振,高速存取访问，存取时间为8,10,12ns CMOS低电工作方式 兼容TTL电平接口 单电源3.3V供电 芯片不需要时钟信号和复位信号 三态输出 高、低字节数据控制 可以在工业温度下工作 自由引导方式工作,IS61LV51216的特点,IS61LV51216的结构框图,RAM硬件连接图,由于CPU不具有驱动能力，控制功 率开关管的PWM驱动信号需要通过 缓冲芯片74
10、LVTH16245驱动功率开 关管。也可以理解为增强CPU带负载 能力。,PWM缓冲电路74LVTH16245,是使能信号，IDIR,2DIR通,过方向跳线可以选择A通道作为输入还是B通道作为输入，相应的另一个即为输出通道。DIR高电平A输入。,JTAG口和复位电路,JTAG与目标电路板扫描控制器连接的接口定义。,三种复位电路,传感器所采集的模拟量经线性变换，将其限制在03V的输入范围，经运放和RC滤波，稳压之后输入到DSP的ADC入口，其中运放接成电压跟随器。因为集成运放具有高输入阻抗地输出阻抗，输出电压不受后级阻抗影响，同时起到隔离的作用。,AD入口处理电路,RC构成一阶低通滤波器，滤除杂
11、波，因为DSP的AD输入电压上限为3V，所以3V稳压管可以起到保护作用。C的值一般为2030PF,R的值通常不会超过100欧姆。根据合适的带宽和速度选取。一阶RC电路的时间常数为,TLC2274A是一种满电源幅度输出四通道运算放大器，可以提供相当好的AC性能，且有较现存CMOS运放更好的噪声、输入失调电压和功耗性能。器件的输入和输出设计能够承受100mA的电流而不致锁住。器件暴露于静电放电的情况下可能导致器件参数性能衰退。,TLC2274A简介,返回,ESD静电保护,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD，即静电阻抗器。通过接触、摩擦、电器间感应等产生，其特点是长时间积聚、高电压、低电量、
12、小电流和作用时间短。 EMI（电磁干扰） EMC（电磁兼容性）,涉及到的ESD保护,对模拟地和数字地的处理,通常模拟地和数字地之间是要用一个电感连接起来的，常见的做法是在模拟地和数字地之间用一个0欧姆电阻或者磁珠来连接。同时在布线时要采用单点连接，将数字地都连到数字地区域，模拟地连到模拟地区域，最后在某一点出用0欧姆电阻或者磁珠连接起来。,关于引脚的上拉和下拉,在DSP中其XA12、XA13、XA14、XA15、XREADY、XHOLD引脚通过10K的电阻连到3.3V上拉。 28335增加了从I2C-A,McBSP-A和eCAN-A 模块的引导功能，利用地址线XA12-XA15进行引导模式的选择见下表：,电源的上电时序,在上电过程中如果内核先得电而周围没有供电，这时芯片不会产生损坏，只是没有输入输出而已。但是如果周边I/O口先得电，内核后得电，则有可能会导致DSP和外围引脚同时最为输出端，此时如果双方输出的值是相反的，那么两输出端就会因为反向驱动而出现大电流，从而影响器件寿命或者损坏器件，掉电时也是这样。正确的上电顺序是内核先上电后掉电。,谢谢！,
