1、11、系統時鐘、系統時鐘 1 1）DSPDSP時鐘：時鐘：30MHz30MHz，5 5倍頻；倍頻；2 2）高）高/ /低速外設時鐘設置與使能低速外設時鐘設置與使能第二講第二講 內容回顧內容回顧2、看門狗模塊、看門狗模塊 1 1）使能）使能/ /屏蔽看門狗；屏蔽看門狗；2 2）復位看門狗（）復位看門狗（0 x55+0 xAA0 x55+0 xAA）4、通用、通用I/O 1 1）高達）高達5656個，與外設復用；個，與外設復用；2 2）可配置為輸入或輸出）可配置為輸入或輸出3、CPU通用定時器通用定時器 1 1）32321616位計數器；位計數器；2 2）遞減計數，產生周期性中斷）遞減計數，產生周

2、期性中斷5、PIE中斷中斷 1 1）12128 8個中斷源（個中斷源（INT1INT1INT12INT12，INTx.1INTx.1INTx.8INTx.8） 2 2）中斷向量表用來存在中斷服務程序的地址中斷向量表用來存在中斷服務程序的地址2DSP原理及其應用技術原理及其應用技術3.1 概述概述3.2 片內存儲器片內存儲器3.3 外部擴展接口外部擴展接口3.4 與外部存儲器的接口與外部存儲器的接口第三講 存儲器及外部擴展接口33.1 3.1 存儲器概述存儲器概述u 程序存儲器：程序存儲器： ROM/PROM EPROM FLASH EEPROM DiskOnChipu 數據存儲器：數據存儲器：

3、 SRAM DRAM EEPROM Dual Port RAMPCPC104104兼容的兼容的Flash DiskFlash Disk模塊模塊4F281X的存儲器u F2812提供了外部并行總線擴展接口，可提供提供了外部并行總線擴展接口，可提供1M字字(三個外部擴展空間：兩個三個外部擴展空間：兩個512K，一個，一個16K)的尋址空間，的尋址空間，有利于開發較復雜的系統，如擴展有利于開發較復雜的系統，如擴展FLASH、RAM、ADC、DAC、RTC、LCD、USB、LAN等。等。u F281采用增強的哈佛總線結構，能夠并行訪問程序采用增強的哈佛總線結構，能夠并行訪問程序和數據存儲空間，如可以并

4、行實現程序讀、數據讀、數和數據存儲空間，如可以并行實現程序讀、數據讀、數據寫這三個操作。據寫這三個操作。 u 片內集成了大量的片內集成了大量的SRAM、ROM、FLASH等存儲器，等存儲器，采用統一編址方式，方便程序開發。采用統一編址方式，方便程序開發。CPUCPU及內部總線及內部總線 程序讀u 程序程序/數據空間的寫操作共用數據空間的寫操作共用數據總線數據總線DWDB，兩個操作不，兩個操作不能同時進行；能同時進行；u 從程序空間讀從程序空間讀(PAB、PRDB)從數據空間讀從數據空間讀(DRAB、DRDB)向數據空間寫向數據空間寫(DWAB、DWDB)這這3個操作可以同時進行。個操作可以同時

5、進行。 數據寫 數據讀 CPU6Functional Overview 片內存儲器片內存儲器 擴展接口擴展接口07Memory Map0/XZCS0AND1/XZCS2/XZCS6AND783.2 片內存儲器與寄存器u FLASH具有如下特點：具有如下特點： FLASH分成5/10個扇區，每個扇區可以單獨擦除與編程； 代碼可安全保護（128位秘匙）； u 片內存儲器均采用片內存儲器均采用32位數據總線；位數據總線；u F2812F2812采用采用3232位格式訪問存儲器或外設時，分配的必須是偶位格式訪問存儲器或外設時，分配的必須是偶地址。絕大部分指令是采用地址。絕大部分指令是采用3232位格式

6、從程序存儲空間讀取的。位格式從程序存儲空間讀取的。u 各個數據存儲器塊各個數據存儲器塊M0M0 (1k) (1k)、M1M1 (1k (1k)、L0 (4k)、L1 (4k)、H0 (8k)均可以映射到程序和數據空間。均可以映射到程序和數據空間。 可根據CPU頻率調整等待狀態； 具有低功耗模式； 流水線模式能夠提高代碼執行效率。9F281X 的Flash地址表F2810F2812F2811128kW64kW10F2812的配置寄存器1/01/0使能使能/ /關閉關閉FLASHFLASH流水線模式流水線模式D11.8-D11.8-按頁讀取方式下的等待狀態（按頁讀取方式下的等待狀態（0 01515

7、）D3.0-D3.0-隨機讀取方式下的等待狀態（隨機讀取方式下的等待狀態（1 11515）11Flash初始化 / / 下面的函數初始化下面的函數初始化FlashFlash控制寄存器，控制寄存器，DSPDSP時鐘頻率時鐘頻率150MHz150MHzvoid InitFlash(void) EALLOW; FlashRegs.FOPT.bit.ENPIPE = 1; /使能使能FlashFlash流水線模式以提高代碼執行效率流水線模式以提高代碼執行效率 FlashRegs.FBANKWAIT.bit.RANDWAIT = 5; /設置隨機訪問的等待狀態數目設置隨機訪問的等待狀態數目 FlashR

8、egs.FBANKWAIT.bit.PAGEWAIT = 5; /設置按頁訪問的等待狀態數目設置按頁訪問的等待狀態數目 EDIS; asm(“ RPT #7 | NOP”); /軟件延遲，等待流水線刷新軟件延遲，等待流水線刷新提示：初始化提示：初始化Flash寄存器的代碼必須從寄存器的代碼必須從RAM中運行，從中運行，從Flash中執行將導致不可預測的結果中執行將導致不可預測的結果。12外設寄存器空間u F281X和和C281X器件包含三個外設寄存器空間。這些空間分器件包含三個外設寄存器空間。這些空間分為以下三組：為以下三組： 1) Peripheral Frame0: 直接映射到CPU的存儲

9、器總線，支持16位和32位數據訪問。2) Peripheral Frame1: 映射到32位的外設總線，必須采用32位讀寫方式（限對偶地址訪問）。 3) Peripheral Frame2: 映射到16位的外設總線，僅支持16為訪問。13外設寄存器幀016/32 /* Peripheral Frame 0: */ DEV_EMU : origin = 0 x000880, length = 0 x000180 XINTF : origin = 0 x000B20, length = 0 x000020 PIE_CTRL : origin = 0 x000CE0, length = 0 x000

10、020 PIE_VECT : origin = 0 x000D00, length = 0 x000100 FLASH_REGS : origin = 0 x000A80, length = 0 x000060 CSM : origin = 0 x000AE0, length = 0 x000010 CPU_TIMER0 : origin = 0 x000C00, length = 0 x000008 CPU_TIMER1 : origin = 0 x000C08, length = 0 x000008 CPU_TIMER2 : origin = 0 x000C10, length = 0 x

11、000008 F2812.cmd14外設寄存器幀132/* Peripheral Frame 1: */ ECAN_A : origin = 0 x006000, length = 0 x000100 ECAN_AMBOX : origin = 0 x006100, length = 0 x000100 F2812.cmd15外設寄存器幀216/* Peripheral Frame 2: */ SYSTEM : origin = 0 x007010, length = 0 x000020 XINTRUPT : origin = 0 x007070, length = 0 x000010 GPI

12、OMUX : origin = 0 x0070C0, length = 0 x000020 GPIODAT : origin = 0 x0070E0, length = 0 x000020 EV_A : origin = 0 x007400, length = 0 x000040 EV_B : origin = 0 x007500, length = 0 x000040 MCBSP_A : origin = 0 x007800, length = 0 x000040 SCI_A : origin = 0 x007050, length = 0 x000010 SCI_B : origin =

13、0 x007750, length = 0 x000010 SPI_A : origin = 0 x007040, length = 0 x000010 ADC : origin = 0 x007100, length = 0 x000020 F2812.cmd16存儲器和寄存器的等待狀態名稱名稱等待狀態等待狀態說說 明明RAM塊塊M0和和M10無需設置等待狀態無需設置等待狀態外設幀外設幀PF00無需設置等待狀態無需設置等待狀態外設幀外設幀PF10（寫操作）（寫操作）2（讀操作）（讀操作）固定數目的等待周期固定數目的等待周期外設幀外設幀PF20（寫操作）（寫操作）2（讀操作）（讀操作）固定數目

14、的等待周期固定數目的等待周期RAM塊塊L0和和L10無需設置等待狀態無需設置等待狀態Flash015（可編程）（可編程）可通過可通過Flash的等待狀態寄存器編程的等待狀態寄存器編程SARAM塊塊H00無需設置等待狀態無需設置等待狀態引導引導ROM1固定數目的等待周期固定數目的等待周期XINTF154（可編程）（可編程）可通過可通過XINTF寄存器編程寄存器編程提示：提示：Flash和和XINTF的等待狀態與的等待狀態與DSP時鐘頻率有關。時鐘頻率有關。17外設寄存器的進一步說明 C28系列DSP中有些寄存器的內容是受保護的，其目的是為了避免用戶程序錯誤地改變這些寄存器的值。當受保護后，允許C

15、PU對該寄存器進行讀操作，但任何寫操作均被忽略。如果寄存器是如果寄存器是EALLOW保護的，在對該寄存器進行保護的，在對該寄存器進行寫操作前必須首先執行寫操作前必須首先執行EALLOW指令使能；而完成指令使能；而完成后執行后執行EDIS指令則可以禁止寫操作。指令則可以禁止寫操作。183.3 外部擴展接口u F2812的外部接口（的外部接口（XINTF）采用）采用非復用的擴展總線非復用的擴展總線，與，與C240的外的外部接口相似；部接口相似；u F2812的的XINTF映射到映射到5個個獨立的存儲空間。當訪問相應獨立的存儲空間。當訪問相應的存儲空間時，就會產生一個片選信號。的存儲空間時，就會產生

16、一個片選信號。u 每個空間都可以獨立地設置訪問建立、有效和跟蹤時間，每個空間都可以獨立地設置訪問建立、有效和跟蹤時間，同時還可以通過同時還可以通過XREADY信號來與外設的訪問速度和時序信號來與外設的訪問速度和時序匹配。匹配。 80318031單片機單片機的外部總線？的外部總線？19外部接口框圖 16位位 19位位 XZCS7取決于取決于MP/MP的狀的狀態態 XINTF20外部接口的時鐘配置u XINTFXINTF模塊有兩個時鐘信號，下圖給出了模塊有兩個時鐘信號，下圖給出了CPUCPU時鐘與時鐘與XINTFXINTF時鐘間的關系；時鐘間的關系；u 所有外部擴展接口的所有外部擴展接口的建立、激

17、活和跟蹤時間建立、激活和跟蹤時間均以時鐘均以時鐘XTIMCLKXTIMCLK為基準；為基準；u 所有外部接口的訪問周期均在所有外部接口的訪問周期均在XCLKOUTXCLKOUT的上升沿開始有效。的上升沿開始有效。21對XINTF空間的訪問 任何對任何對XINTFXINTF空間的讀空間的讀/ /寫時序都可以分為三個階段：寫時序都可以分為三個階段：持續的持續的XTIMCLKXTIMCLK周期數（周期數（tctcXTIMCLKXTIMCLK的周期；的周期；WSXREADYWSXREADY引入的等待周期數引入的等待周期數）缺省值缺省值WS=0WS=0u 建立階段：所訪問空間的片選信號為低電平，產生有效

18、的地址在建立階段：所訪問空間的片選信號為低電平，產生有效的地址在ABAB上；上； u 跟蹤階段：讀跟蹤階段：讀/ /寫信號變為高后，保持片選信號為低電平的一段時間寫信號變為高后，保持片選信號為低電平的一段時間; ;u 有效階段：讀操作有效階段：讀操作(/XRD=0)(/XRD=0)數據鎖存到數據鎖存到DSPDSP；寫；寫(/XWE(/XWE0)0)操作數據至操作數據至DBDB； u 缺省情況下，建立、有效、跟蹤周期設置為最大值，見下表。缺省情況下，建立、有效、跟蹤周期設置為最大值，見下表。22訪問周期的計算（不使用（不使用XREADYXREADY信號）信號） 13 03 07 03 06 06

19、 012 13 26 26 412 18 115 116 130 2SYSCLKOUT訪問周期訪問周期 54SYSCLKOUT23XTIMCLK和XCLKOUT的波形Lead2，Active2，Trail2XTIMCLK=SYSCLKOUT7724XTIMCLK和XCLKOUT的波形Lead2，Active2，Trail2XTIMCLK=SYSCLKOUT/2141425XREADY信號 XREADYXREADY信號信號? u DSPDSP通過檢測通過檢測XREADYXREADY信號，可以延長信號，可以延長DSPDSP訪問外設的訪問外設的有效階段有效階段； u 在對在對XREADYXREADY

20、信號采樣時刻，如果信號為低電平，則有效階段將延長信號采樣時刻，如果信號為低電平，則有效階段將延長一個一個XTIMCLKXTIMCLK周期，然后在下一個周期，然后在下一個XTIMCLKXTIMCLK的上升沿繼續采樣，直到檢測的上升沿繼續采樣，直到檢測到到XREADYXREADY為高電平，完成正常的讀為高電平，完成正常的讀/ /寫周期；寫周期； u 器件上所有外設空間共用一個器件上所有外設空間共用一個XREADYXREADY信號，低電平有效；信號，低電平有效；u 每個空間可以獨立配置為檢測或不檢測每個空間可以獨立配置為檢測或不檢測XREADYXREADY信號；信號； u 每個空間可以選擇同步或異步

21、檢測（每個空間可以選擇同步或異步檢測（缺省方式缺省方式）XREADYXREADY信號。信號。p 同步檢測同步檢測：在設定的建立和有效周期結束之后，再對：在設定的建立和有效周期結束之后，再對XREADYXREADY信號采樣一個信號采樣一個XTIMCLKXTIMCLK周期。這樣有效周期至少增加一個。周期。這樣有效周期至少增加一個。p 異步檢測異步檢測：在設定的建立和有效周期結束之后，再對在設定的建立和有效周期結束之后，再對XREADYXREADY信號采樣三個信號采樣三個XTIMCLKXTIMCLK周期。這樣有效周期至少增加三個。周期。這樣有效周期至少增加三個。 26讀周期波形（XTIMCLKSYS

22、CLKOUT） 3XTIMCLK1XTIMCLK2異步檢測異步檢測2同步檢測同步檢測3/127寫周期波形（XTIMCLKSYSCLKOUT）1XTIMCLK 3XTIMCLK同步檢測同步檢測異步檢測異步檢測223/128對XREADY信號的討論1、什么情況下需要XREADY信號？ 2、是否有必要使用XREADY信號？ 討論：通過軟件可以設置的讀寫周期范圍為： 254個SYSCLKOUT 。如。如果果 SYSCLKOUT150MHz時，對應75MHz2.78MHz。如果一個外設芯片的讀寫周期為500s，是否需要使用XREADY信號？u 外設速度特別慢，依靠軟件插入等待狀態無法滿足要求；外設速度特

23、別慢，依靠軟件插入等待狀態無法滿足要求；u 一個一個XINTFXINTF區（區（ZONEZONE）的外設較多，速度快慢差異較大。）的外設較多，速度快慢差異較大。u 絕大多數情況下不必使用絕大多數情況下不必使用XREADYXREADY信號，直接將該引腳上拉至高電平；信號，直接將該引腳上拉至高電平；u 對于擴展外部設備較多，且訪問速度相差較大的情況，可以將外設按對于擴展外部設備較多，且訪問速度相差較大的情況，可以將外設按快慢分組，分別配置到不同的快慢分組，分別配置到不同的XINTFXINTF空間。空間。29XINTF的初始化void InitXintf(void) / Timing for all

24、 zones based on XTIMCLK = SYSCLKOUT XintfRegs.XINTCNF2.bit.XTIMCLK = 0; / Zone 0 設置寫周期時序設置寫周期時序 / 缺省為使用缺省為使用XREADYXREADY信號，異步采樣方式，信號，異步采樣方式， ACTIVEACTIVE必須大于或等于必須大于或等于1 1。 XintfRegs.XTIMING0.bit.XWRLEAD = 1; XintfRegs.XTIMING0.bit.XWRACTIVE = 3; XintfRegs.XTIMING0.bit.XWRTRAIL = 1; XintfRegs.XTIMING

25、0.bit.X2TIMING = 0; / Zone0的的Lead/Acitve/Trail時間不加倍時間不加倍 / Zone 2設置讀周期時序設置讀周期時序 XintfRegs.XTIMING2.bit.USEREADY = 0; / Zone2 Zone2 忽略忽略 XREADYXREADY信號，缺省為信號，缺省為1 1 XintfRegs.XTIMING2.bit.XRDLEAD = 3; XintfRegs.XTIMING2.bit.XRDACTIVE = 7; XintfRegs.XTIMING2.bit.XRDTRAIL = 3; XintfRegs.XTIMING2.bit.X2

26、TIMING = 1; / Zone2Zone2的的Lead/AcitveLead/Acitve/Trail/Trail時間加倍時間加倍30DSP的工作模式 復位時復位時XMP/MCXMP/MC引腳的狀態決定了引腳的狀態決定了DSPDSP的工作模式：的工作模式： u 如果如果XMP/MC0（微計算機模式，主機微計算機模式，主機/從機從機），使能），使能BootROM，Zone7被屏蔽。此時，片上被屏蔽。此時，片上ROM映射到該存儲空映射到該存儲空間且中斷向量表從間且中斷向量表從BootROM中獲取，用戶可以選擇從片上或中獲取，用戶可以選擇從片上或片外存儲器引導。片外存儲器引導。 p 如果如果X

27、MP/MC1（微處理器模式微處理器模式,從機從機），使能），使能Zone7空間空間（映射到（映射到0 x3FC000），并從外部存儲器獲取中斷向量表。此），并從外部存儲器獲取中斷向量表。此時，為了正確執行代碼，必須將復位向量指針指向一個有效的時，為了正確執行代碼，必須將復位向量指針指向一個有效的存儲空間。存儲空間。u 復位后，可以通過復位后，可以通過XINTFCNF2XINTFCNF2寄存器改變工作模式，即從寄存器改變工作模式，即從BootROMBootROM引引導，軟后通過軟件使導，軟后通過軟件使XMP/MCXMP/MC0 0，從而可以訪問，從而可以訪問Zone7Zone7。31XINF的D

28、MA操作 外部接口支持程序外部接口支持程序/數據存儲器的數據存儲器的DMA傳輸，如從外部存儲器傳輸，如從外部存儲器加載引導程序，加載引導程序，DMA操作由操作由/XHOLD和和/XHOLDA信號控制。信號控制。 DMADMA操作步驟：操作步驟： 外設產生一個低電平信號送外設產生一個低電平信號送/XHOLD/XHOLD引腳；引腳； DSPDSP完成對所有外部接口的訪問后將完成對所有外部接口的訪問后將/XHOLDA/XHOLDA引腳置為低電平（設置引腳置為低電平（設置XINTCNF2XINTCNF2寄存器）；寄存器）； 隨后隨后XINFXINF的總線處于高阻狀態（地址、數據、讀寫與片選信號），的總

29、線處于高阻狀態（地址、數據、讀寫與片選信號），DSPDSP可以繼續執行片內程序存儲器中的程序；可以繼續執行片內程序存儲器中的程序； 其它設備可以控制對外部程序、數據存儲器的訪問；其它設備可以控制對外部程序、數據存儲器的訪問； DMADMA操作完成后送高電平信號至操作完成后送高電平信號至XHOLDXHOLD引腳。引腳。 提示：提示：DMA過程過程DSP芯片可使外部總線處于三態，但本身并不具備芯片可使外部總線處于三態，但本身并不具備DMA控制能力，需要外設擴展專門的控制能力，需要外設擴展專門的DMA控制芯片。控制芯片。323.4與外部存儲器的接口TSSOP44CY7C1021V33特點：特點： 3.3V電壓（電壓（3.0-3.6V） 高速（高速（10/12/15ns） 片選無效時自動降低功片選無效時自動降低功耗耗200mA200mA5mA33與RAM接口原理圖A05A14A23A32A41A544A643A742A827A926A1025A1124A1221A1320A1419A1518/CE