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文檔簡介

ZHCA065–2008年8 TMS320F28xxF28xxx數(shù)字信號控制器(DSCs)包括了多種復雜的外部設(shè)備這些外部設(shè)備都是在相當高的頻率下使用這些高頻外設(shè)通常要和模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、低電壓模擬信號設(shè)備進行連接。本應用指南現(xiàn)硬件錯誤和進行調(diào)試是非常耗時并且比較所以利用這些通用的原型方案可以避免一些電路硬件方面的設(shè)計錯誤這樣可以節(jié)省開發(fā)時間。在設(shè)計階段有一些難點主要和下面一些方面有關(guān):時鐘JTAG接口、電源供電、設(shè)備的接口等特別要注意模擬輸入與模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的連接、一般的輸入輸出連接、測試和調(diào)試、電磁的兼容性和性問題等在本指導書中都涉及到了這些問題并且在本指導書的每一部分中都涉及到一些信號電路設(shè)計技巧和布線技巧。簡 典型的系統(tǒng)和存在的問 原理圖和布線設(shè) 有關(guān)電磁干擾和電磁兼容以及靜電釋放事 總 參考文 典型的TMS320F28xx/28xxx系 選擇輸入時鐘的方 典型的晶振電 仿真器多處理系統(tǒng)連 仿真器級聯(lián)連 模擬輸入阻抗 典型模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換輸入緩沖和驅(qū)動電 F281x模數(shù)轉(zhuǎn)換參考原理 典型掃描接口連接原理 典型RS-232傳送原理 數(shù)字和模擬分開供 推薦的晶體振蕩布 電路分隔的建議方 數(shù)字地、模擬地和共享區(qū)域設(shè) 在直角處的正確和錯誤的彎曲走線方 14針JTAG標頭信號引腳描 TMS320F280x/F280xx設(shè)備引導模式選 TMS320F2823xandTMS320F2833x設(shè)備引導模式選 當前的數(shù)字信號處理(DSP)具有高性能的CPU(時鐘性能超過100MHZ)和高速先進設(shè)備,通過CMOS處理技術(shù),DSP的功耗越來越低。這些巨大的進步增加了DSP電路板設(shè)計的復雜性,并且同簡單TMS320F28xx和TMS320F28xxx是C2000?DSP。前的CPU頻率在50MHz之下,將來的可能會超過這個極限,這些CPU頻率將要在射頻頻率范圍之內(nèi),這些都需要一個可擴展的調(diào)試設(shè)計。設(shè)計者如何BA封裝的引腳?系統(tǒng)設(shè)計者為了幫助調(diào)試電路板上的單獨塊,需要做一些什么工作?并且甚至在電路板設(shè)計好之后,需要一個系統(tǒng)的方法去系統(tǒng)調(diào)試。本應用指導書從時鐘電路、JG、標準外設(shè)接口、電源供電和相關(guān)需要、散熱、調(diào)試、排線和電磁干擾開始討論,精了部分作應,進行討。許多I的戶許問題,本導書打了好的基。一個典型的基于C2000控制或者是數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)如圖1所示,通常是交流電來供電,然而,也可以采電池供電。具有代表性的是數(shù)字信號控制器被周圍的電源管理電路、時鐘產(chǎn)生/復位、信號條件電路(用選擇型的模擬輸入)、利用寬的脈沖調(diào)制器進行控制輸出的驅(qū)動電路、用戶界面、串口收發(fā)器、外部存貯器、或者其它并行接口外部或者是通過2C總線電路控制串口Flash和其它的路包圍著。 3.3

CoSignaling CoSignaling VDDA2 or外部接口盡在F2812andF2833x上可以得

(SCI,SPI,I2C,CAN,TMS320F28x8xxx的,設(shè)容易滿足不同應用系統(tǒng)級的需要,但是,對于以操作所有外設(shè)為目的的硬件設(shè)計者,卻帶來了,同時也給數(shù)字信號控制器想以最大可信度得到最好的性能帶來了,所以,要想設(shè)計一塊滿足要求的電路板是很不容易。隨著CPU的頻率上升到50MHz,有許多內(nèi)部功能時鐘需要在不同頻率下工作。如果在原理圖和布線設(shè)計階段不采取一些措施的話,任何超過M的信都可能生題。導書將要包括新的型號的com3 F28x系列的提供了兩種不同的產(chǎn)生時鐘方案:利用電路板上的內(nèi)部晶體振蕩器或者利用外部時鐘?;就獠枯斎氲臅r鐘頻率是在20MHz-35MHz范圍內(nèi)。上的時鐘鎖環(huán)既(PLL)可以來倍頻輸入的時鐘頻率,連接到CLKIN引腳上的外部時鐘可以和CPU工作的最大頻率是一樣的。CPU工作頻率的范圍很大,將來的所有外設(shè)的時鐘信號都是從CPU時鐘信號得來。一般來說,對于時鐘信號而言,發(fā)生概率最大的頻率被選擇為獲取最大的運行速度,然而,電源的消耗是和CPU的時鐘頻率成線性關(guān)系,對于相關(guān)電源耗能的進一步信息,可以參考以下中的電氣規(guī)格手冊部分:TMS320F280,TMS320F281,TMS320F282,TMS320C280,TMS320C281,TMS320C282,數(shù)字信號處理(SPRS4),MS320F2809,TMS320F2808,TMS320F2806,TMS320F2802,TMS320F281,TMS320C2802,TMS320C281,TMS320F281xDSPs(SPS230TMS3244數(shù)字信號處理器(S357S320F235,TMS30F28334,TMS332信號控制器(DSCs)(SPRS439)

CPUClockCrystalor F281x部分具有相同的X1和XCLKIN信號引時鐘產(chǎn)生電路首先要考慮的是利用內(nèi)部的晶振,還是外部時鐘源或其它系統(tǒng)中的其它設(shè)備,一個基本的選擇標準是成本問題,一個晶振和內(nèi)部振蕩需要的一些器件通常要比外部振蕩器便宜,因此,利用晶振和內(nèi)部的振蕩電路是最好的選擇,除非需要系統(tǒng)的其它設(shè)備來提供同樣的時鐘。因為不推薦使用利用外加的器件和振蕩電路連接在一起的方法,所以唯一的選擇是利用F28xx時鐘輸出或利用寬脈沖調(diào)制時鐘,連接到系統(tǒng)中其它設(shè)備時鐘發(fā)生器,然而,DSP不是經(jīng)常在晶體的頻率下工作,所以如果系統(tǒng)中的其它設(shè)備需要同樣的時鐘,利用外部振蕩器是比較簡單的,通常也是大家喜歡采用法。F28xx/F28xxx的內(nèi)部振蕩電路能夠把晶振和X1、X2引腳直接相連,X1引腳通常是數(shù)字參考電壓(VDD),X2引腳是內(nèi)部振蕩的輸出,晶振直接和X1、X2引腳直接相連,如果引腳X2不用,必須懸空,F(xiàn)281x

C1xC2C1+

C1xC2C1+有效的負載電容,CLAD,在振蕩電路中是C1和C2并聯(lián)的等效電容,正確的有效負載電容對于正確的運行頻率是非常重要的,對于不同的負載電容的值,都有不同的晶振與其對應,但是,內(nèi)部的數(shù)字控制器振蕩器對于太高或太低的負載電容是沒法工作的,可以從晶振的廠商的得到的信息。并聯(lián)諧振模式需要的負載電容大概是2pF,等效電阻是30-60W。由于PCB板布局和數(shù)字控制器焊錫的兼容性問題,有效的C1和C25pf振蕩回路并且會給用戶提供正確搭建整個電路工作范圍的相關(guān)器件值。為了選擇合適的外部振蕩器,需要考慮頻率、穩(wěn)定性、時效性、上升和下降時間、占空比、信號電問題,設(shè)計者必須考慮到時鐘偏差的問題。必須注意事項是只有F28xxx能收VD89)者3Fx0F280x和F28xxx連接外部振蕩器的輸出如圖4所示,X1或XCLKIN引腳必須連接地,如果它們都被懸空的 ExternalClockSignal (Toggling0-VDDIO)

ExternalClockSignalNC(Toggling0-VDD)a)Usinga3.3VExternal b)Usinga1.8V/1.9VExternal注釋:器反相收據(jù)手冊(SCES218)相匹配的電源轉(zhuǎn)換把電源從3.3V轉(zhuǎn)換為1.8V/1.9V。如果有輸入時鐘OSCCLK,或者沒有輸入或停止輸入時鐘,鎖相環(huán)路會引起保護模式時鐘。保護模式時鐘在頻率為1Mz-5MzCU工作,在旁路了鎖相環(huán)路的模式中,如果沒有輸入時鐘時,保護模式自動建立了鎖相環(huán)路和CPU之間的通路。看門狗計數(shù)器隨著輸入時鐘的減弱而停止計數(shù),在保護模式下,看門狗計數(shù)器不發(fā)生變化。這些可以被用來檢測輸入時鐘是否失敗,并且在必要的時候關(guān)掉系統(tǒng)程序。注釋:容充電這樣的電路可以用來檢測Flash是否失敗以及VDD3VFL過高。 從YSCLKOUT輸出的時鐘信號可以從XCLKOUT引腳得到,來作為通用的時鐘,可以作為外部等待狀態(tài)產(chǎn)生的時鐘源,也可以作為CPU時鐘頻率和鎖相環(huán)路是否工作的測試點。在復位狀態(tài)下,引腳XCLOT=SYSCLKOUT/4;但是,也可以被設(shè)置成為1/2ofSYSCLKOUT當復位鍵有效時,引腳XCLKOUT信號也是有效的,因為復位鍵在低電平時,引腳XCLKOUT應該是引腳SCLOT/4,,才能在調(diào)試階段通過這個信號來判斷是否正常工作。在XCLKOUT引腳上,沒有內(nèi)部的上拉和下拉電阻,驅(qū)動電流是8mA。如果沒有使用引腳XCLKOUT,可以通過設(shè)置狀態(tài)寄存器F2的CLKOFF位為1。這時CMOS的輸出引腳既是在不用的情況下也必須連接地。XRS引腳是方便于和看門狗復位的信號引腳。一個熱脈沖寬度的復位是8倍的振蕩時鐘周期。然而,在復位建上,電源必須有足夠長的時間來讓電源上升到1.5V為了確保Flash能順利啟動),并且振蕩器的開始周期是10mS??梢砸恢卤3值?00ms,這樣做是為了處理其它相關(guān)的延時。不管在8-bit看門狗是否計數(shù)到它的最大值,看門狗都會產(chǎn)生52個振蕩周期的輸出脈沖。注意WDT信號引腳的輸出的復位信號,將要覆蓋XRS引腳的信號。這個引腳的輸出緩沖是一個開放的緩沖池,需要一個00u(512OSCCLKs)10155+AA圖5.XRS對于XRS引腳,簡單的R-C濾波是經(jīng)常采用的電路,然而,要采用靜電釋放的方式保護二極管,像來自 php?product=cm1215得到的信息。調(diào)試接口/JTAG和EMU對于目標板級的調(diào)試接口,所有的F28xx/F28xxx都采用5個1149.1–1990IEEE標準協(xié)議和IEEE標準的測PDPDNoPin引腳長度:0.235in.標準.如圖6所示,連接頭需要的信號不止5個JG信號和兩個TI擴展口,還需要測試時鐘返回信號(TCK_RT))N.T_RT標系統(tǒng)中,TCK沒有被用到,那么系統(tǒng)板就不能為自己供給測試時鐘,這種情況下目標系統(tǒng)利用TCK_RT。TCK_RT引腳是和TTDO、EMU0和EMU1引腳的驅(qū)動電流是8mAII地PDIOOIIOOIIOOIOO6InchesorV4當連接的JG息是內(nèi)部處理器。仿真器控制采用哪一種級聯(lián)掃描和每一次級聯(lián)掃描中得到的信息,通常我們可以參考掃描管理器,通常假設(shè)在每一次級聯(lián)掃描過程中,控制的所有任務信息都可以被掃描出來,并且形成了多種調(diào)試窗戶的界面,必須要記住一條基本的規(guī)則:當JG5 4 6 8 當調(diào)試具有多個TI的系統(tǒng)時,需要具有同步調(diào)試多處理器功能的并行調(diào)試管理器,如果用戶采用的是具有CC_Seup的多處理器系統(tǒng)匹配時,在打開CC_App時,并行調(diào)試管理功能自動加載進來了。其它的仿真特TIDSP的仿真原理(SPRA439)TMS320C28xDSPCPU仿真特征、指令集參考指南(SPU430)、TMS20F/C2xPntrolsPUXD50仿真部分和指令集參考指南(SPU60。在這一部分,將討論難點問題。在每一個C2000平臺的的信號描述部分,都介紹了引腳終端需要的注釋:當驅(qū)動是高電平時TRST引腳控制著仿真器的掃描操作TRST引腳有一個內(nèi)部的下拉電阻并且從不會被動能力的大小而定一般2.2-KΩ電阻可以起到適當?shù)谋Wo作用。許多設(shè)計具有電噪聲,例如驅(qū)動小的大負載電路,可能產(chǎn)生電壓上的跳變,會產(chǎn)生噪聲波,IO會產(chǎn)生一個波紋電壓噪聲,否則電路板的布線就不會有噪聲。任何通過TT引腳得到的波峰都會讓處于測試模式,當數(shù)字信號控制器在運行代碼時,數(shù)字信號控制器的突然中止就可能產(chǎn)生波峰,為了避免這種情況,TT端子引腳必須按照上面的提示方法來連接。M0和M1端子引腳和TT引腳是同樣重要,推薦是把這些引腳利用一個阻值在2.2k到4.7s電阻上拉到,選擇的阻值不能載入調(diào)試焊點,如果在高噪聲的情況下,連接TRST引腳的下拉電阻阻值更應該下調(diào),并且在JG的關(guān)鍵信號引腳TRST、EM0和MU101mF電容。這一部分主要討論連接通用輸入輸出/通用的輸入輸出引腳可以采用對兩個或多個信號復用,每一個通用的輸入輸出引腳可以用來傳輸數(shù)字的輸入輸出或外設(shè)輸入輸出,的引腳集用傳輸。在IO引腳上的輸出緩沖驅(qū)動電流4mA,在F281x腳的最大頻是20M,而對28xxx,用輸入出腳的最的率是25Mz。需要注意的是,在復位引腳上,GPIO引腳定義為輸入(默認條件)。常見的問題是:沒有使用的GPIO引腳該怎么辦?所有的F28x是由周圍的CMOS技術(shù)建立起來的。因此,作為CMOS輸入(高阻抗)或輸出都可以適用。可以選擇把它們配置為輸出、或不連接,或把它們作為一個合適的端口引腳。對CC或ND接上拉或下拉電阻(1k至0k),使它們處在固定的狀態(tài)。任何允許懸空的投入在過多供電電流被拉低的線性模型中偏壓輸入緩沖區(qū),在大多數(shù)情況下是不允許的。理論上,非臨界的輸入端子被定義為輸出,而懸空是為了省電,然而,通常情況下,讓端子在默認的輸入狀態(tài)下和讓它們保持在懸空狀態(tài)下。當想不適用輸入端子,有許多方法可以處理這種情況。如果多個輸入端子需要懸空不使用,可以使用一個足夠小的單一電阻作為上拉電阻,可以假設(shè)沒有任何輸入或低驅(qū)動。需要注意的是,如果太多的輸入端被一個微小阻值的電阻上拉為高電壓,那么固定的邏輯電平就不存在了,如果是這種情況,那么就被認為一個或多個端子引腳處于邏輯低電平狀態(tài),這種情況在許多系統(tǒng)中,引起了嚴重的問題。通常被拉高,但是有時候為了系統(tǒng)測試或者其它原因必須拉低的任何輸入的端口,應該利用它自己的電阻來拉高(除非用戶想驅(qū)動所有的這些輸入端口為低電平)。24mA輸出驅(qū)動:SN54AC241,SN54AC241,SN74AC241八進制緩沖/驅(qū)動具有3態(tài)的輸出高電壓高電流ULN2xxxtransistorarrays(50V500mAULN2001A,ULN2002A,ULN2003A,ULN2004A,ULQ2003A,ULQ2004A,高電壓高電流復合晶體管陣列

ogInput0V-3VWithRespecttoADCLOConnecttoogGroundADCExternalCurrentBiasResistorADCReferencePositiveOutput

222.22.2

beloadedbyexternalcircuitryADCogPowerPin(1.8V)ADCogPowerPin(1.8V)ADCogGroundPinADCogGroundADCogGroundPinADCogPowerPin(3.3V)ADCogI/OGroundPin.11011028x開關(guān)電阻(Ron):1kΩ寄生電容(Cp)10pF電源內(nèi)阻(Rs)50Ω. .容值是20–30pF(CIN>=10*CSH),并且阻值要適合帶寬和速度的需要,通常不會超過100Ω。VPS是上次采樣的剩余值,理想的情況下應該為零,但是實際上,它的值接近于上次采樣的值。SW多路調(diào)S-S2CH(64)W1N在S1閉路時充電,這段期間由CQ_PS(從模數(shù)轉(zhuǎn)換時鐘得來)設(shè)定控制。充電電容開始充電的電壓是有下面公式?jīng)Q定的:Vc(t)=Vin(1–e對于有SW和CSH構(gòu)成的電阻和電容電路來說,置位的時間是9s,這個時間遠遠小于在25SPS條件下的最小采樣窗體40ns電路時候的時間常數(shù)時,要考慮到外在附加的貼片電容和插針電容,對CQ_PS注釋:1/2最低有效位的范圍之內(nèi)。下面給出處理低噪聲/OPA4376-OPA376,OPA2376,OPA4376準確度,低噪聲,低靜態(tài)電流,放大器操作OPA4343OPA343,OPA2343,OPA4343Single-Supply但供應,微放大器系列軌到軌放大器的操作手冊到軌輸入/輸出高驅(qū)動具有關(guān)閉功能的放大器操作手冊對于有關(guān)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的外設(shè)的信息,可以參考和TMS320F28xx/28xxx數(shù)字信號控制(SPRAAP6)模擬接口的設(shè)計。如所有的F28xx/F28xxx的模數(shù)轉(zhuǎn)換器都具有內(nèi)部帶隙參考電壓源,唯一采用外部電壓源的理由是溫度定性,內(nèi)部電壓源的溫度系數(shù)是50PPM/℃,如果用戶的最終產(chǎn)品是想得到一個準確的寬溫度變化范圍的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,那么就需要一個外部參考電壓源,因為外部電壓源需要低的溫度系數(shù),當要連接外部參考電壓源時,一個非常重要的方面是需要低輸出阻抗運算放大器緩沖器,以便于在轉(zhuǎn)換期間保持信號的穩(wěn)定性,在設(shè)計階段這個連接節(jié)點和其它任何輸入引腳或者是負載電路連接在一起。非常重要的一點是參考輸入引腳的噪聲不要超過00V。在280x,20xxd2833接參考部壓:這些的模數(shù)換的模塊要個單次的參考電壓連接在ADCREFIN和ADCLO引腳之間?;诳蛻魬眯枨螅?shù)轉(zhuǎn)換器的邏輯供電是從外部參考電壓來供給的。F280xACREIN2048V5、或.0408V5V和4V注釋:在F281x上連接外部參考電壓:F281x家庭系列模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要兩個輸入?yún)⒖茧妷?ADCREFP和ADCREFM。ADCREFP–ADCREFM之間的電壓應該是1.00±0.05V。AVCC

0.47 1 在ADCREFFandADCREFM引腳之間沒有任何電路負載,需要為連接它們之間引腳的效串聯(lián)電阻濾波電容設(shè)置推薦的TI電壓參考器件有:REF3120(10PPMtypical,20PPMmax)和REF5020(3PPMREF3112,REF3120,REF3125,REF3130,REF3133,REF314015ppm/Max,100mA,SOT23-3系列參考電壓REF5020,REF5025,REF5030,REF5040,REF5045,REF5050低噪聲,非常低的漂移,準確的電壓參考和所有的其它模數(shù)轉(zhuǎn)換器一樣,F(xiàn)28xx/F28xxx的模數(shù)轉(zhuǎn)換器也具有本身的增益和偏差誤差,在一些用中為了得到更準確的結(jié)果需要降低誤差,例如提高有效位數(shù)。F281x的模數(shù)轉(zhuǎn)換器最大的偏差為±80SB增為±200SB,對于器件F280x/F280xx的增益誤差和偏移誤差是±60B,的F83x±5B±30/F280xx和F2833x器件包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器的偏差寄存器(ADCOFFTRIM),這個寄存器是用來矯正偏移偏差。對于在F2833x上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,這個寄存器經(jīng)過矯正之后可以得到完整的輸入電壓,電壓范圍在0V–V之間,這一系列的還包括ADC_cal()常用的程序,這些程序被廠家放在了可編程設(shè)備中,根的只讀存貯器自動調(diào)用ADC_cal()程序,利用特殊的矯正設(shè)備數(shù)據(jù),初始化ADCREFSEL和ACOFFTRIM寄存器。進一步了解矯正處理,可以參考F2810、F2811、和F2812ADC矯正程序(SPRA989)(關(guān)于F281x)、 xADC校準(SPRAAD8)(關(guān)于F280xx),這些應用報告也包含了附加的電路原理圖VDD1A18/VDD2A18–連接VSS1AGND/VSS2AGND,VSSA2,VSSAIO–連接ADCLO–連接ADCREFIN–連接 T連接22-kW電阻再連接ADCINAn,ADCINBn連接控制外設(shè) ,CAP,QEP和管F281x的管理和F280xx/F28xxx的e、eCAP、eQEP時鐘說明了產(chǎn)生或者連接和了多種控制應用的脈沖信號。正如前面提到的一樣,為了滿足需要的接口,需要通過GPIO復用寄存器來設(shè)置GPIO引腳,對F28x,這些引腳輸入輸出能力是±4mA。為了驅(qū)動負載,需要增加高功率的電路來增強驅(qū)動能力,需要記住的是這些GPIO引腳在復位時,被定義成為具有上拉使能的輸入引腳,除了提供輸出為不使能的引腳,這種功能連接情況保持很短的時間,直到端口被初始化。通常對任何外部的PU/PD寄存器,沒有必要初始化,除非用戶的設(shè)計原理圖強制初始化。串行通信端口(McBSPI2C,SPISCI和I2C和SPI是電路板一級上的接口,用來和電路板上的或者系統(tǒng)的設(shè)備連接。這些信號通常直接運行通信,一定要注意驅(qū)動能力和走線的長度,這些主要依靠與這些信號的選擇頻率。SCLAandI2C連接的AA引腳通需上拉電~5Ω電阻而,CI和CN接口是運行在它理的統(tǒng),這端口需要特殊的轉(zhuǎn)換設(shè)備,需要把信號轉(zhuǎn)換成需要的電信號(單端RS232或者是針對CAN的不同設(shè)備,RS422/85),ANANX或AV1

0.1

16273B B

48

CANHCANL

120

95

EndTerminator圖14.典型的CAN3.3

9

DOUT3

0.1

12

RIN20.1

0.1

0.1

523EN6 2428

10.1

3.30.1

為了擴展一個外部同步,F(xiàn)282和F2833x支持非多路的異步總線接口,這個接口主要是用來擴展系統(tǒng),一般是RAM,這些器件運行速度可以快于處理運行速度或接近處理運行速度,也可以比處理的速度慢好幾倍。這些接口可以連接像SRAM、OM或Flash等異步器件。當接口街上存儲器時,為了了解兩個直流、交流的需要時間,以及負載情況,例如是否需要緩沖器,以及按照什么樣的速度來等,就需要查看特定器件的??梢灾苯舆B接在并行總線上其它的是先進先出、數(shù)字邏輯、并行的AD和D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備。如果并行處理速度比處理速度慢,那么就需要軟件設(shè)置等待,或者在這中情況下,如果是非常慢的或者是其它的并行,不管硬件是否準備好,必須實現(xiàn)慢設(shè)備和快處理之間無縫連接。把這些要連接到XINTF外部接口上的,放在距離處理比較近的位置,以便于總線信號傳輸?shù)木嚯x不是很遠,一些設(shè)計需要連接多塊到XINTF接口上。一個對281x2833和相連的情XINTF外部接口是高性能緩沖,支持35pf的負載,關(guān)于各個引腳的驅(qū)動能力,可以看具體的。CPU核的電源ADC模擬電源引腳(VDDA2,ADC核電源(VDD1A18VDD2A18)–對Flash程序電源ADC(VSSA2ADC模擬/內(nèi)核地(VSS1AGND所有的電源引腳都必須連接正確,所有這些具有多個給內(nèi)核、I/O和AC/模擬供電引腳,所有的這些引者1.9V,的信息可以參考具體數(shù)據(jù)操作手冊的電氣部分,具有可編程的Flash,對其供電的引腳必須對于模數(shù)轉(zhuǎn)換,必須需要沒有噪聲的模擬供電,任何具有噪聲模擬供電都會降低轉(zhuǎn)換器的性能,導致不準確或者是不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換計數(shù),數(shù)字電路特別是CMOS電路,在開關(guān)時會產(chǎn)生很多電流,當開關(guān)從一個邏輯端子轉(zhuǎn)向另一個邏輯端口時,和端口連接的電容就必須充電或者放電,就必須有電流來提供給它,另一方面,靜態(tài)的線路支出明顯小于電流的總和,因此對于復雜的數(shù)字電路,就像數(shù)字信號控制器,由高的掉落引起的電流,這種類型的電流輸出導致在供電上的許多噪聲。

.如果模擬電路就像前面提到的方法一樣從電源供電,那么其性能就會有明顯的,例如,從模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到的結(jié)果可以是周圍返回的值,既是模數(shù)轉(zhuǎn)換器上次保留電壓值恒定不變。為了避免噪聲的影響,通常采用數(shù)字供電,有必要把模數(shù)轉(zhuǎn)換器模擬供電分離(如圖6),在許多應用中,由模擬電路引起的電流和由數(shù)字電路引起的電流相比較是比較小的,可以由單個電壓穩(wěn)壓器給數(shù)字電路和模擬電路供電,但是需要把模擬輸入和噪聲數(shù)字部分分開。從數(shù)字電路產(chǎn)生模擬供電電路比較簡單,利用無源器件像電感來濾掉噪聲,電感就像一個低通濾波,讓直流成分通過,截止噪聲和高頻成分,利用鐵氧體磁體比標準的電感要好,這種電感具有可以忽略的寄生電容,電氣特性和一般的電感相似。這個器件具有直流電阻(<0.1Ω,可以電調(diào)到最,個好的議采用電公的LM21PG下面的址到收手冊需要注意的是,F(xiàn)281x在1.9V時CPU的頻率是150MHz,但是電壓在1.8V時CPU為135對于所有的F280x/F28xxx,為了確定多種模態(tài)的正確復位,在多種電源引腳的加電/關(guān)機序列上連接芯片沒有連接一些,然而,如果在I/O引腳的電平移動的輸出緩沖中的3.3V晶體在1.8/1.9V晶體管之前加VDD引腳的加電要先于或者同時對VDDIO引腳加點,為了確保在VDD引腳到達0.7V之前,VDDIO引腳已經(jīng)到達0.7對于F281x而言,如果1.8V(or1.9V)引腳于3.3V引腳上地,GPIO引腳的狀態(tài)就不定直到1.8V引腳F281x也需要按照下面的關(guān)電順序來進行在電源關(guān)閉期間,的復位在VDD到達1.5V之前應該被設(shè)置為低電平(最小時間為8μs),這樣有助于片上的Flash邏輯復位優(yōu)先于VDDIO/VDD電壓的下降,最好是采用復位控制或者是電壓管理來實現(xiàn)這個功能。低信號調(diào)整器對上電順序非常方便,在加上外部附加器件,就能夠更好滿足地加電順序。對于F2812eZdsp?原理圖和可以參考.com考慮穩(wěn)壓器輸出電流時,允許在上電時候有額外電生,在這期間許多電容在充電,同樣在開關(guān)轉(zhuǎn)變期間,外設(shè)(例如)也產(chǎn)生許多電流,這些動態(tài)電流廣泛存在于電壓電路中。如果在電路中,用戶使用了電路中的Flash編程,考慮到在寫和擦拭期間,會在Flash電路的.8V中會產(chǎn)生額外的電流(~200mA)。為了決定總電流的問題,需要加上中定義的不同模塊的最大的電流值??紤]到所有輸出GPIO引腳和計算總的電源電流,同時考慮到為滿足穩(wěn)壓器的特殊需求,電流總量應該乘以2。以上電路一樣要避免零電流的情況。最后考慮是否需要添加散熱片。0V-3V數(shù)轉(zhuǎn)換器供電上高電壓的波動,會產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器計數(shù)的跳變,鎖相回路隨著電壓噪聲不穩(wěn)定性就會增加,電壓噪聲也會引起晶體管閾值發(fā)生變化,同樣影響了時間的準確性。線性電壓穩(wěn)壓器和直流開關(guān)觸發(fā)器相比,具有低噪聲和供電電壓高衰減比性能,同時還具有對負載變化快的反應時間,通常具有1μs反應時間,然而,如果總的去耦電容的上極限被突破的話,線性電壓穩(wěn)壓器就不很穩(wěn)定并且效率非常低。德州儀器電源管理文檔提供了許多線性開關(guān)穩(wěn)壓器,以及參考設(shè)計和針對于F28x設(shè)計的應用注釋,以供電電源設(shè)計參考資料??梢詮纳系玫降馁Y料:h 于part#TPS767D301的信息部分,可以參考TPS767D3xx雙端輸出低衰變電壓穩(wěn)壓器(SLVS209)。TMS320F2808DSP電源管理手冊(SLVA296)采用了雙直交流互相變化和產(chǎn)生復位信號的電壓管理器,確定電所有F28x設(shè)備都有一個工廠編程的oot-OM,并且其內(nèi)部已經(jīng)包含了引導程序軟件和標準表式,例如用于數(shù)學算法的正/在生產(chǎn)水平上的Fash置。引導OM中的重啟向量會重新向Initoot函數(shù)傳入程序執(zhí)行。在執(zhí)行設(shè)備初始化以后,引導程序會檢查O引腳的狀態(tài)以確定用戶選用哪種引導模式,其選項包括:跳轉(zhuǎn)到flash,跳轉(zhuǎn)到ARAM,跳轉(zhuǎn)到TP,跳轉(zhuǎn)到XINTF或從串口調(diào)用一個片上引導以常規(guī)性工作。設(shè)備重啟時(加電復位或熱啟動),在執(zhí)行設(shè)備初始化以后,引導程序會檢查GPIO引腳的狀態(tài)以確定用戶選用哪種引導模式。 PU NoPUNoNo XX跳轉(zhuǎn)到Flash地址0x3F7FF6(4)這里用戶必須使用分支指令去優(yōu)先重啟重新傳入 XX00110010跳轉(zhuǎn)到H0SARAMa地址0x3F0001跳轉(zhuǎn)到OTP地址0x3D78000000111從Flash引導跳轉(zhuǎn)到Flash地址0x3F7FF6。這里用戶必須使用分支指令去110SCI-101SPI-從SPI-A上的外部SPIEEPROM100011引導至eCAN-A010M0SARAMM0SARAM地址為0x00001跳轉(zhuǎn)到OTP0x3D000從GPIO0-GPIO15一旦直接從OTP或M0SARAM啟動,用戶事先必須編譯或加載從點開始的程 模式F1111E1110D1101C1100B1011A1010McBSP-A9100181000跳轉(zhuǎn)至XINTF7011160110并行GPIOI/O5010140100300112001010001開支線至SARAN,跳過ADC00000為所有F28設(shè)備準的件可以留板上的Flash器,戶可以用G或SCI端口對Flash行SCI端口實現(xiàn)。在開發(fā)階段,經(jīng)由JG的編程序需要很好地完成,因為它要求一個軟件開發(fā)工具CodeComposerSudio?I與U相連。一旦用戶完成最后代碼并且裝配的產(chǎn)品也處于最后階段,通過連接SCI端口與電腦Flash經(jīng)由Flas32S-85在第三部分,有關(guān)每一個外設(shè)影響原理圖設(shè)計的信息都已經(jīng)討論過了,但是,還需要外部的電路來支持它們,來保證正確運行。已經(jīng)覆蓋了模擬信號部分和電源供電問題,其它關(guān)于原理圖的重要部分就是旁路電容和連接器件。器件的放置和布局設(shè)計是非常重要的一個內(nèi)容,許多文檔和都討論高頻信號高速傳輸?shù)睦碚搯栴},除了頻率之外,其它的是:電平的升降時間、延時、特性阻抗、反射、端子和串音等,需要參考這些問題的討論都是針對F28x電路板來進行,在其的PCB板上有許多寄生器件,在高頻破壞了信號頻率的響28xCs的外設(shè),一個好的布線會避免引腳的迭代,進而影響項目的進度和增加成本。具有好的布線,許多電磁為了滿足規(guī)格需要,可以被減低到最小化。注釋:典型的TMS320F2833x參考設(shè)計的原理圖OrCad文件從下面的可以得到 docstoolsw/olerspint/prc54html或參考TMS320F2833x參考設(shè)計指南(SPRC541) 電路在每次跳躍的時候,都會產(chǎn)生大的電流,同時在供電電產(chǎn)生一個電流。這些升降產(chǎn)生的假信號在被寫入感應電路之前,都必須被慮掉,而旁路或者去耦電容被放置在正引腳,地信號也被用來濾波,F(xiàn)28xSCs(0Fto00F)CBYPASS=ISURGE/(2fNOISE理論上將,電壓穩(wěn)壓器應該放在焊錫走的不是太長的位置上。因為主要數(shù)字控制器放置在中心位置上,因為它要連接不同的接口,電源電路在數(shù)字控制器和電路板邊緣之間,同樣散熱管理也是一個要思考的問題,如果用戶設(shè)計低漏失的線性電壓調(diào)節(jié)器,電源散熱主要是通過線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器。為了得到高水平的完整信號、低、低噪聲等,地線是很重要的參數(shù),對每一個數(shù)字信號而言,通過地線來返回值,當用戶決定是否單獨設(shè)置一層用銅線鋪的地線時,這個標準是非常重要的?;镜囊?guī)則是信號和它返回的焊錫是必須同時運行并且是等長,在一個兩層電路板上,一般又具有很少的鋪銅。如果具有擬信號,用戶要是使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器,必須把模擬地都和數(shù)字地分開,在復雜系統(tǒng)中經(jīng)常采用分開電源板。對于許多電壓軌,不可能對每一個軌,都提供單一的層,所以必須把電源層分開。這樣就可以使設(shè)計者在保持噪聲和低反彈的情況下,來給電路供電,同時簡化了給高電壓電路供電的問題,把電壓降保持在支持引腳上。對于外部振蕩器,看考第3...1部分來選擇下拉電容的大小的值,晶體/振蕩器和現(xiàn)關(guān)聯(lián)的下拉電容都應該放在離各自引腳比較近的位置。如果使用外部振蕩器,把外部振蕩器放在CLKIN引腳或X1引腳附近以避免輻射。圖7顯示了對振蕩器布置的典型的器件的放置和布局,對于F28x來晶振或振蕩器,這是一個簡單的雙腳器件。如果想添加其它標準的器件,用戶應該選擇參考原理圖中附加部分,Rs/s值和布在商的中都有。

.XCLKOUT–測試點應該緊靠引DGND–AGND–一樣的高電流開關(guān)電路。這些噪聲子系統(tǒng)和敏感電路應該很好地與電磁耦合電路,同時在放置器件時,通過地線或者地面板的返回路徑。圖18給出了一個被廣泛使用的分割不路的示意圖。系統(tǒng)地是關(guān)鍵的區(qū)域并且和噪聲關(guān),也是和電路板上的電磁干擾有關(guān),降低這種問題的最有效的實際方法是地線層。正如前面起到的一樣,每個信號都是于電路,并且通過地線返回電流,隨著頻率的增加,或?qū)τ诤唵蔚唠娏鏖_關(guān),如同繼電器,由于收到地線的,產(chǎn)生線性阻抗從而有一個很大的電壓降。返回的路徑總是在.51部分,分割地線層,讓數(shù)字信號在自己地線區(qū)域中傳輸,所以需要仔細分割地線層。許多設(shè)計人員利用電壓穩(wěn)壓器供給數(shù)字線路和模擬線路同樣大小的電壓,比如3.3V。需要分開模擬軌跡和數(shù)字供電軌跡,以及各自的地線monmon ce在模擬地線上,不能傳輸參考數(shù)字地的信號,相反也是一樣的。返回的電流不能直接沿著引號銅箔來傳輸,防止產(chǎn)生一個回路區(qū)域。此外,由于干擾到了模擬地線層,所以信號產(chǎn)生了噪音,這種現(xiàn)象,就會引起不穩(wěn)定的模數(shù)轉(zhuǎn)換器指示。如果用戶的電路板把數(shù)模信號分在不同的層層上,并且不是把模擬層在數(shù)字層之上。

如果用戶的項目不支持四層板,則用戶的兩層板需要利用星型地線,也就是說,對一個敏感性的信號,至少有一個單點接地,通過這種方法,可以減少地線走線;盡可能采用手工布線的方法;需要盡最大努力減少耦合噪聲,盡可能提供各種地線區(qū)域,而不是通過走線的方式連接地線;并且利用短而寬的走線軌跡,當電流返回電源時,要避免大的回路;要很快處理從電磁輻射產(chǎn)生的耦合噪聲;把高速信號(時鐘信號)號分開;把數(shù)字信號和模擬信號分開;恰當放置元器件。走線軌跡上的直角會引起的輻射,在角度區(qū)域電容的增加并且特性阻抗發(fā)生變化,阻抗的改變引起反射。在走線的拐角上避免直角,而是盡量采用圓角,至少是4520WWWNot WWW復雜電路板需要經(jīng)過通孔來走線,當使用通孔時,需要仔細。因為這些通孔增加了附加的電感和電容,EMI/EMC電磁干擾/:C要的來源。在高頻和快速開關(guān)電流和電壓的情況下,PCB板的銅線就會變成有效的天線,從而輻射出電磁能量,以及大的信號回路和對應的地線之間。5個主要的輻射源是:在銅線上傳輸?shù)臄?shù)字信號、電流的回流區(qū)域、電壓不足的過濾和解藕、傳輸線的效應、以及缺乏電源和地線的層面??焖匍_關(guān)時鐘、外部總線、作為控制輸出的信號和開關(guān)電源供應上,電源的供電是引起電磁干擾的有一個主要方面。射頻信號可以從電路板的一個斷面?zhèn)飨蛄硪粋€斷面,從而引起電磁干擾,電源的開關(guān)引起的輻射能量足以讓電磁干擾檢測失敗。在電源處連接適當?shù)臑V波電容。這些電容和去耦電容具有非常低的等效電感,Murata公司它們的三端子電容在頻率為20MHz之上的頻率,可以提供比其它類型的電容要低的阻抗。高頻信號(低位地址線、時鐘信號、串口等)通常與CMOS的輸入端子連接,CMOS提供大于00千歐的電阻,同時提供0pF的電容負載,這樣的負載的充電和放電結(jié)果產(chǎn)生高頻的電流峰值。為了信號的完整性,可以串聯(lián)一個50Ω的可調(diào)電阻。按照傳輸線的理論,如果總的輸出電阻小于線上的阻抗(一般是70Ω–20Ω)時,電阻對傳輸速率沒有影響。一般,在時段不是關(guān)鍵的部分,通過增加一個串聯(lián)電阻來減少信號的上升時間,實際的好處是得到了低消耗。典型的信號可以驅(qū)動3相H橋式開關(guān),這樣會產(chǎn)生電流的峰值。對稱的可以減少電磁干擾和非對稱減少的電磁干擾相比大約為66%空間矢量的是對稱的并且和周期是獨立的。然而,因為在一個周期內(nèi),只有兩個晶體管是起作用的。開關(guān)損耗與對稱性相比,減少了電子干擾輻射能量的30%在把地線層和模擬端口開時,利用電流回流原理把兩個地線連接在一起。如果沒有使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器,那么也沒有與地線的模擬電路。如果沒有通過電磁干擾測試,就需要通過失敗的頻率來找到根源。例如,假設(shè)在頻率為300MHz檢測失敗,然而在電路板上沒有任何運行的頻率,那么這個信號源可能就是一個100MHz的三次諧波如果測試失敗了,檢測頻率是一般的模式或者是差分模式。去掉所有與盒子連接的電纜,如果輻射改變了,就是普通模式,否則是差分模式。然后,找到信號源,利用端口或去耦技術(shù)減少輻射。如果是普通模式,在輸入和輸出端口增加p濾波。在電纜上增加普通的扼流圈是一個有效的解決電磁干擾的方法,但TMS320F28x是按照TI標準的靜電釋放說明書來設(shè)計的,并且利用靜電釋放做了測試,包括外設(shè)和端引腳。TI公司利用標準的靜電釋放程序測試F2x(模是20KV是500V)。注意F28x和C28x通過了相同的測試,但是它們的電氣特性不同的。因為,ROM部分絕少Flash泵,它們具有不同的電磁干擾/靜電釋放剖面。在實現(xiàn)C281x的提高,需要評價兩個的硬件設(shè)計性能。供電鋰電池或靜電釋放將使處于不明確的狀態(tài),因此,具有低噪聲的PCB布線和靜電釋放性能是一個很JTAG:在EMU0/EMU1引腳使用<10k上拉電阻和在TRST引腳使用~2.2k下拉電阻。把JTAG接口放在離主引腳附近,保證它們之間連接的銅線長度在6”之內(nèi),并且在連接的引腳上附加一個0.1mF過濾電供給電源:選擇具有VDD(3.3V)和VCORE電壓調(diào)制器,并且要具有2倍的電流放大能力和低噪聲性能,對于F281x設(shè)計,一定要注意上電的順序。對于其它的數(shù)字信號控制器VDD應該比VCORE引腳先上電,如果使用了模數(shù)轉(zhuǎn)換,應該利用L-C濾波電路把數(shù)字和模擬供電、模擬地和數(shù)字地開。TMS30F80,TS30F211,TS2F21,TMS30280,TS2C21,TMS30C82,數(shù)字信號處理數(shù)據(jù)手冊(SPRS174)TMS320F2809,TMS320F2808,TMS320F2806,TMS320F2802,TMS320F2801,TMS320C2802,TMS320C2801,TMS320F2801xDSPsSN74LVC1G14單觸發(fā)器逆轉(zhuǎn)器TMS320F28044數(shù)字信號處理 數(shù)字信號控制(DSCs) DSP控制CPU和指令集參考指南TMS320C28xDSPCPU和指令集參考指南TI'sDSP基本原理仿真高速DSP系統(tǒng)設(shè)計參考指南TMS320F28xx/28xxx數(shù)字控制器模擬接口綜述慢的或浮置CMOS輸入的應用提高電磁兼容的印刷電路板布線電路板布線技術(shù)閉鎖靜電釋放和其它現(xiàn)象高速布線指南F2810,F2811,和F2812模數(shù)轉(zhuǎn)換器校準TMS320280x和 x模數(shù)轉(zhuǎn)換器校準選擇和使用旁路電容文章PCB減少電磁干擾的設(shè)計指南提高電磁兼容的印刷電路板布線具有減少電磁干擾的TMS320C24xDSPTMS320F2808DSP電源參考設(shè)計SN54AC241,SN74AC241具有3態(tài)輸出的八進制緩沖/驅(qū)動ULN2001A,ULN2002A,ULN2003A,ULN2004A,ULQ2003A,ULQ2004A,高電壓高電流復合晶體管陣列OPA376,OPA2376,OPA4376精確度低噪聲低靜態(tài)電流OPA343,OPA2343,OPA4343單供電軌到軌微運算放大器系列TLV2470,TLV2471TLV2472,TLV2473,TLV2474TLV2475,TLV247xAof600mA/CH2.8MHz軌到軌輸入/輸出高驅(qū)動運算放大器REF5020,REF5025,REF5030,REF5040,REF5045,REF5050低噪 非常低的漂 精確的電壓參考TI產(chǎn)品樣TI樣片中心,馬上申請吧!8000多種器件及各種封裝類型選7*24已經(jīng)有成千上萬的客戶通過申請樣片優(yōu)質(zhì)高效地完成即

持續(xù)不斷的專注于品質(zhì)及可靠性是TI對客戶承諾的一部分。1995年,TI的半導體群品質(zhì)系統(tǒng)計劃開始實施。該全面的品質(zhì)系統(tǒng)的使用可滿足并全球客戶及業(yè)TI深愔促進業(yè)界標準的重要性,并一直致力于(U.S)及國際性自發(fā)標準的調(diào)整。作為活躍于諸多全球性的業(yè)界的一員,以及TI對環(huán)境保護負有使命感,TI引領(lǐng)其無鉛(lead[Pb]-)計劃,并逐漸成為了該方向的領(lǐng)導者。該計劃始于上世紀80年代,旨在尋求產(chǎn)品的可替代原料,時至今日,絕大多數(shù)的TI產(chǎn)品均可提供無鉛及綠色任何疑問,敬請 ”ReformActof1995.Theseforward-lookingstateme blives,”exet”“aticias,”foss”“foreintentionsorgoalsalsoareforward-lookingstatements.Allsuch uncertaintiesthatcouldcauseactualresultstodiffermateriallyfrom smostrecentForm10-Kformoreinformationontherisksanduncert operations.Wedi anyintentionorobligationtoupdateanyforward- occurringafterthedateoft

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