VC5416板CPU原理分析

1DSP试验箱VC5416板原理说明一、DSP试验箱VC5416板的原理图位置C:\ICETEK\VC5416AE\DOCS\ICETEK-VC5416Ae原理图.pdf，共6张①CPU.PFD②CPLD.PFD③RAM.PFD④UART.PFD⑤EXIO.PFD⑥CODEC.PFDICETEK-VC5416-A评估板及教学实验箱实验指导书VE3.pdfICETEK-VC5416-A评估板技术指标（实验指导书P1）ICETEK-VC5416-A原理图和实物图（实验指导书P2）所涉及的芯片请：到厂家网站，查看厂家的DATASHEET（英文版，权威；中文版是翻译）,内含其功能、技术指标、典型应用电路；或一般百度也可找到厂家的DATASHEET；或上中国知网，查相关应用的论文2二、CPU.PFD原理图解剖1、CPU:TMS320VC5416CPU使用TI公司TMS320VC5416，其权威资料或见教材、网络资料2、电源：VC5416的工作电压为３.３Ｖ、１.６Ｖ。需要将5Ｖ的ＶＣＣ转化3１１１７－３３是低压差线性稳压源芯片（加ａｍｓ之类前缀表示厂家），把5V转成3.3v。（Ｃ２６对应的１０４＝１０＊１０＾４ｐｆ＝０．１ｕｆ）１１１７－ＡＤＪ是低压差线性稳压源芯片，ＡＤＪ表示输出电压可调；查见ＴＬＶ１１１７－ＡＤＪ芯片资料知：495049*)1(RIRRVVADJREFOREFV典型值＝１.２５ｖ；ADJI典型值＝５５ｕｆ，可忽略。（ＴＬＶ１１１７－ＡＤＪ）（此处电路中２个电阻值似乎有误）３、无源晶体Ｘ１、Ｘ２是５４１６的时钟引脚９６和９７。集成电路振荡端子外围电路中总是以一个晶振（或其它谐振元件）和两个电容组成回路；晶振旁的2个电容是晶体的匹配电容，只有在外部所接电容为匹配电容的情况下，振荡频率才能保证在标称频率附近的误差范围内。最好按照所提供的数据来，如果没有，一般是30pF左右。太小了不容易起振。在某些情况下，也可以通过调整这两个电容的大小来微调振荡频率，当然可调范围一般在10pｆ量级。4（晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件，在工作时满足这个条件，振荡频率才与标称值一致。一般来讲，有低负载电容（串联谐振晶体）高负载电容（并联谐振晶体）之分。在电路上的特征为：晶振串一只电容跨接在IC两只脚上的，则为串联谐振型；一只脚接IC，一只脚接地的，则为并联型。）４、VC５４１６引脚通过１０Ｋ上拉电阻接至３.ｖ，令其为高电平。５、ＪＴＡＧ仿真器插脚JTAG仿真器也称为JTAG调试器，是通过５４１６芯片的JTAG边界扫描口进行调试的设备。JTAG仿真器比较便宜，连接比较方便，通过现有的JTAG边界扫描口与５４１６CPU核通信，属于完全非插入式(即不使用片上资源)调试，它无需目标存储器，不占用目标系统的任何端口，而这些是驻留监控软件所必需的。另外，由于JTAG调试的目标程序是在目标板上执行，仿真更接近于目标硬件，因此，许多接口问题，如高频操作限5制、AC和DC参数不匹配，电线长度的限制等被最小化了。使用集成开发环境配合JTAG仿真器进行开发是目前采用最多的一种调试方式。６、HPI设置跳线J1，J2７、U20：4位拨动开关输入通过设置3个外部引脚，设置时钟方式寄存器的值，定5416的工作时钟。（邹彦P288表）8、4位用户可控指示灯，D3－D669、抗干扰电源与地之间接104电容，作用是去耦滤波、稳定电压、抗干扰7三、CPLD.PFD1、复位2、CPLD芯片95144XL四、RAM.PFD13指导书P13、15芯片：Am29LV800B：8Megabit(1Mx8-Bit/512Kx16-Bit)简称LV800，它是一个低功耗flash，工作在2.7－3.6v电压下，一般来说存储数据可以保存100年以上，可以重复编程次数高达10万次。A18到A0为外部地址管脚，DQ0–DQ15为16条数据线，CE＃为片选控制管脚（低有效），OE＃为输出控制管脚（低有效），WE＃为写入控制管脚（低有效）指导书P13、14、17TMS320VC5416PGE一次引导只能最多访问外扩32K存储器，并且5416的程序、数据访问空间的页面大小为64K字/页。因此，要访问全部512K字地址的FLASH物理存储器需要按照分页方式访问，这个访问可以通过存储器控制寄存器来实现其中Flash的高位地址线由5416的存储器控制寄存器控制，存储器控制寄存器可以驱动Flash的高位地址线处于一个固定的状态，从而实现分页的目的。上电复位时，存储器控制寄存器的值被设置为0x00，此时，所有的高位地址线处于低电平状态，5416访问Flash的起始32K地址单元。此后随着复位的结束，用户程序开始工作，这样，就可以对存储器控制寄存器写值，改变Flash的高位地址，实现换页功能。下面是FLASH连接的示意图：14⑴存储器控制寄存器：寄存器在I/O空间的地址0处。Bit0：RAM_ENA，此位是1时，数据存储空间8000-0FFFFh扩展为U4（RAM）,此位是0时，数据存储空间8000-0FFFFH扩展为U5（FLASH）,复位值是0。Bit1-Bit2：保留Bit3-Bit7：Flash地址选择FA15-FA19，用于选择不同的Flash页面（32K/页）512k字=4152*2字=32K字/页*16页A19……A15A14…………………A016页32K字/页五、UART.PFD标准串口TL16C550指导书P1815UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置UART总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。16c550：程序：C:\ICETEK\VC5416AE\VC5416Ae\lab0308-UARTUart.cMAX232芯片是美信（MAXIM）公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5v单电源供电。芯片中文资料，其中有典型应用电路16六、EXIO.PFD1718七、CODEC.PFDaic23指导书P26；转换器TLC7528指导书P23AD转换器TLV0832指导书P21pcb:和Micin两个接口，翻译成中文就是“线性输入”和“麦克风输入”，这两个都是输入端口，但是还是有区别的：Linein端口：该端口主要用于连接电吉他、电子琴、合成器等外界设备的音频信号输出的录音，由于这些设备本身输出功率就比较大，因此需要连接到Linein端口录音，当然使用它们录音从某种程度上也可以被称为外部设备的“内录”。一般您使用的声卡越好，Linein里的噪音就会越低，录制效果也会比较好。Micin端口：这要是连接麦克风录音使用的。但是这个端口和Linein的区别在于它有前置放大器，换言之麦克风本身输出功率小，因此必须要有一个外部的放大设备来放大音频信号。这个端口就是起到这个作用。有兴趣的朋友可以尝试一下把你的麦克风直接连接到Linein端口录音……没有声音或者声音很小对吧？！道理很简单，麦克风的信号没有被放大，自然效果就不好了。1、23的MICINR87NC：NC（noconnect）表示这个空可以不安装。如果安装的话，电路会有另外的功能，或许在性能上会有变化。有些产品，其型号不一样，但其PCB板是通用的。区别在于有些料装配，有些料不装配，这样，就能做出不同的产品型号而不用每一种产品都单独去LAYOUT一块PCB板。R860：0欧电阻：信号模拟地2、23的Linein193、23的headphone耳机4、23的LINEOUTLineout刚刚出现的时候是移植台式机的输出端口,纯粹为了外接功放等等声音放大设备,所以由Lineout输出的都是没经过或者很少经过芯片过滤的原始数据,所以声音的保真度较高..但是经由Lineout输出的声音大多不能通过机器本身控制音量。Lineout输出的阻抗都很高300欧左右，如果用低阻抗的耳机接上，会感觉到声音不够饱满，充实，缺乏弹性，如果换用高阻抗的耳机的话，则是比较饱满通透，虽然声音不大。一般输出的电流比较小，不会造成过载。5、23的接法206、晶体和电源滤波7、模拟地与数字地、模拟电源与数字电源应用在既有数字电路又有模拟电路的电源。VDD：为数字电路供电。VDDA：为模拟电路供电。数字电路的地和模拟电路的地各自成系统，然后用0欧姆电阻单点连接。两个电源实际上是同一直流电压，VDD经电感和电容滤波后成为VDDA，避免数字电路工作时在电源中产生的纹波影响模拟电路。电感取值几十到几百微亨都可以，根据具体的应用适当调整。若模拟电路的工作电流变化较大，电感的直流电阻尽可能小。219、外接AD、DAtlc7528c准双道8位高速DA程序：C:\ICETEK\VC5416AE\VC5416Ae\lab0306-DACDAC.cA3.3V模拟电源TLV0832(ACTIVE)8位44.7kSPSADC，串行输出、多路复用Twin通道具有串行控制或差动选项，2通道程序：C:\ICETEK\VC5416AE\VC5416Ae\lab0305-ADCADC.cTLV0832(ACTIVE)8位44.7kSPSADC，串行输出、多路复用Twin通道具有串行控制或差动选项，2通道应用在既有数字电路又有模拟电路的电源。22VDD：为数字电路供电。VDDA：为模拟电路供电。数字电路的地和模拟电路的地各自成系统，然后用0欧姆电阻单点连接。两个电源实际上是同一直流电压，VDD经电感和电容滤波后成为VDDA，避免数字电路工作时在电源中产生的纹波影响模拟电路。电感取值几十到几百微亨都可以，根据具体的应用适当调整。若模拟电路的工作电流变化较大，电感的直流电阻尽可能小。