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1、第一章 实验系统介绍一、系统概述EL-DSP-EXPII教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，该系统采用双CPU设 计，实现了 DSP的多处理器协调工作。两个DSP通过HPI 口并行连接，CPU1可以通过 HPI主机接口访问CPU2的存储空间。该系统采用模块化分离式结构，使用灵活方便用户二 次开发。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU适配板，而且在不需要改变任何配置 情况下，更换CPU适配板即可作TI公司的不同类型的DSP的相关试验。除此之外，在实 验板上有丰富的外围扩展资源（数字、模拟信号发生器，数字量IO扩展，语音CODEC编 解码、控制对象、人机接口等单元），可以完成DSP基础实验
2、、算法实验、控制对象实验和 编解码通信试验。信号源模块语音编码解码 模块EL-DSP-EXPII教学实验系统功能框图二、硬件组成该实验系统其硬件资源主要包括CPU 单元 数字量输入输出单元 存储器及信号扩展单元 BOOTLOADER 单元 语音模块 液晶模块 CPLD 接口 A/D 转换单元 D/A 转换单元 信号源单元 温控单元 步进电机 直流电机 键盘接口 电源模块1、CPU 单元CPU单元包括CPU1、CPU2两块可以更换的CPU板，用户可根据需要选择不同种类的CPU板。板上除CPU之外还包括以下单元：1) CPU 模式选择CPU通常情况下可以根据用户需求工作在不同的模式下，主要用MP/
3、C的电平来决定。当MP/MU为高电平时，DSP工作在微处理器模式，当MP/C为低电平时。DSP工 作在为计算机方式。在不同模式下存储器映射表有所不同。详细信息请查阅相应的数据手册2) 电源模块在CPU板上由于TMS320VC54X数字信号处理器内核采用3.3V和1.8V供电，因此需要将通用的5V转换成3.3V和1.8V。为中央处理器提供内部电源。转换电路如图所示：DGND3) 电平转换由于数字信号处理其内部采用3.3V和1.8V供电，而且其输入输出接口电平为3.3V, 对于数字量输出而言完全可以和5V电平兼容。但对于数字量输入而言，由于其内部是3.3V， 因此不能将中央处理器的输出口直接和外围
4、扩展的5V器件相连，必须加入电平转换期间进 行电平转换和信号隔离。典型的就是数据线，必须进行隔离，对于其他的涉及到的输入信号 也要进行相应的转换。在CPU板上，U2 （LVTH16245）完成了该项功能。4）复位电路以及时钟单元复位电路主要包括上电复位和硬件手动复位，每次复位要求至少要有8到10个系统时 钟。因此要求适当的配置复位电路RC网络。时钟电源主要利用数字信号处理器内部晶振源,CLKMD1CLKMD2CLKMD3CLKMD RESET VALUECLOCK MODE000E007hPLLx150019007hPLLxlO0104007hPLLx51001007hPLLx2110F007
5、hPLLx 1111OOOOh1/2 (PLL disabled)101FOOOh1/4 (PLL disabled)011一Reserved (bypass mode)2、数字量输入输出单元 8bit的数字量输入（由八个带自锁的开关产生），通过74LS244缓冲；8bit的数字 量输出（通过八个LED灯显示），通过74LS273锁存。数字量的输入输出都映射 到 CPU 的 IO 空间。 数字量显示的八个LED数码管，通过HD7279控制。3、存储器及信号扩展单元：1）静态存储器 SRAM（IS61C256 32KX8bit）在该实验板上，使用的存储器接口芯片是ISSI公司的IS61C256，
6、它具有以下特点： 访问速度10、12、15、20、25ns可选； 低功耗：400mW （典型）； 低静态功耗-250mW （典型）CMOS 器件； -55mW （典型）TTL器件； 全静态操作，无需时钟或刷新； 输入输出和 TTL 电平兼容； 单 5V 供电。静态存储器分为两个部分，一部分是32K X 16bit的程序存储器（地址为8000H 0FFFFH）芯片序号U20、U21和32KX 16bit的数据存储器（地址为0000H7FFFH）芯片 序号U22、U23。根据选择不同类型的CPU分别映射到相应地址的程序空间和数据空间。 2）、DSK扩展信号插座：接插件P7、P8是和TI公司DSK兼
7、容的信号扩展接口，可连接图像处理、高速AD、 DA、USB、以太网等扩展板，也可以连接TI公司的标准DSK扩展信号板。P7： CPU信号扩展（TI公司兼容DSK接口）序号符号备注1+12V电源2-12V电源3GND地4GND地5+5V电源6+5V电源7GND地8GND地9+5V电源10+5V电源11NC空脚12NC空脚13NC空脚14NC空脚15NC空脚16NC空脚17NC空脚18NC空脚19+3.3V电源20+3.3V电源21BCLKX0MCBSP0数据输出时钟22NC空脚23BFXOMCBSP0数据输出帧时钟24BDXOMCBSP0数据输出25+5V电源26GND地27BCLKR0MCBS
8、P0数据输入时钟28NC空脚29BFR0MCBSP0数据输入帧时钟30BDR0MCBSP0数据输入31+12V电源32GND地33BCLKX1MCBSP1数据输出时钟34NC空脚35BFX1MCBSP1数据输出帧时钟36BDX1MCBSP1数据输出37GND地38GND地39BCLKR1MCBSP1数据输入时钟40NC空脚41BFR1MCBSP1数据输入帧时钟42BDR1MCBSP1数据输入43GND地44GND地45TOUTO定时器0输出46NC空脚47NC空脚48INT0中断049TOUT1定时器1输出50NC空脚51GND地52GND地53INTI中断154NC空脚55NC空脚56NC空
9、脚57NC空脚58NC空脚59RES复位信号60NC空脚61GND地62GND地63NC空脚64NC空脚65NC空脚66NC空脚67INT2中断268INT3中断369NC空脚70NC空脚71NC空脚72NC空脚73NC空脚74NC空脚75GND地76GND地77GND地78CLK时钟79GND地80GND地P8： CPU信号扩展（TI公司兼容DSK接口）序号符号备注1+5V电源2+5V电源3A19地址4A18地址5A17地址6A16地址7A15地址8A14地址9A13地址10A12地址11GND地12GND地13A11地址14A10地址15A9地址16A8地址17A7地址18A6地址19A5
10、地址20A4地址21+5V电源22+5V电源23A3地址24A2地址25A1地址26AO地址27A21地址28A20地址29NC空脚30NC空脚31GND地32GND地33NC空脚34NC空脚35NC空脚36NC空脚37NC空脚38NC空脚39NC空脚40NC空脚41+3.3V电源42+3.3V电源43NC空脚44NC空脚45NC空脚46NC空脚47NC空脚48NC空脚49NC空脚50NC空脚51GND地52GND地53D15数据54D14数据55D13数据56D12数据57D11数据58D10数据59D9数据60D8数据61GND地62GND地63D7数据64D6数据65D5数据66D4数据
11、67D3数据68D2数据69D1数据70D0数据71GND地72GND地73DSKRE读写信号CPLD控制74SWE写信号75SOE读信号76READY准备好信号77CE3片选78CE2片选79GND地80GND地4、BOOTLOADER 单元：使用的存储器接口芯片是28C256 32KX8bit，地址为数据空间8000HOFFFFH,它具 有以下特点： 访问速度快于45ns 低功耗：典型静态CMOS电流20“A 单 5V 供电 供电电压可在10%变化 典型编程时间 4S 100mA闩锁保护从-IV到VCC+ IV 高噪声门限 CMOS/TTL 输入/输出电平兼容 标准28脚DIP、PDIP封
12、装或32脚PLCC封装板上芯片序号 U24 用来存放用户程序，可以通过选择 CPU 板上的 MP/_M_C_来_选_ 择 bootloader 模式。出厂时存储器内固化了系统测试程序，上电后可对系统硬件进行自动测试 在本系统中采用并行存储器引导模式。5、 语音处理单元语音 CODEC 采用 TLC320AD50 芯片。该芯片采用 sigma-delta 技术提供高精度低速信 号变换，有两个串行同步变换通道、D/A转换前的差补滤波器和A/D变换后的滤波器。其他部分提供片上时序和控制功能。Sigma-delta结构可以头现高精度低速的数模/模数转换。 芯片的各种应用软件配置可以通过串口来编程实现。主要包括：复位、节电模式、通信协议 串行时钟速率、信号采样速率、增益控制和测试模式。最大采样速率22.05kb/s,采样精度16bit。语音处理单元由语音输入模块、 TLC320AD50 模块、输出功率模块组成。语音输入 模块采用偏置和差动放大技术
