TMS320F28027实验指导书初稿2003版本

1目录第一章实验平台介绍............................................................................2一、TMS320F28027硬件资源简介........................................................2二、TMS320F28027引脚图..............................................................3三、实验学习板简介........................................................................4第二章实验编译环境介绍....................................................................5一、仿真器简介...............................................................................5二、CCS简介....................................................................................5第三章实验...........................................................................................6实验一、通用输入输出口（GPIO）................................................6实验二、定时器（Timer0）的应用.................................................7实验三、LED数码管及键盘应用.....................................................9实验四、点阵显示..........................................................................11实验五、模数转换与LCD液晶屏应用..........................................13实验六、基于串口通信的数模转换及其应用...............................15实验七、SCI数字回送测试程序....................................................17实验八、光电断续器测试程序......................................................19实验九、步进电机实验..................................................................202第一章实验平台介绍一、TMS320F28027硬件资源简介1、高效率32位CPU(TMS320F2802X)60MHZ时钟频率16*16和32*32乘法运算16*16双乘法器哈佛总线结构原子操作快速中断响应和处理统一的存储器编程模式高代码效率(C/C++和汇编)2、低设备和系统成本单一3.3V供电、无电源排序要求上电复位和掉电复位低功耗3、时钟系统2路内部零管脚锁相环片上晶体振荡器/外部时钟输入时钟丢失检测电路4、22个可编程，带输入滤波的多路复用GPIO引脚5、外设中断扩展PIE模块，支持所有外设中断6、3个32位CPU定时器7、片上存储器Flash，SARAM，OTP，BOOTROM8、128位安全密钥保护存储器模块的安全防止固件的逆向操作9、通信接口一路UART模块一路SPI模块一路IIC模块10、增强的控制外设增强型脉宽调制器(ePWM)高精度PWM(HRPWM)增强型捕获模块(ECAP)模拟数字转换器3比较器二、TMS320F28027引脚图图×为48引脚PT四方塑料扁平封装（PQFP）。图×PQFP封装引脚图关于28027更详细的资料，请参考“28027/TMS320F28027相关资料”中的相关文件。4三、实验学习板简介实验室使用的学习板实物图如图×所示图×学习板实物图学习板主要由两块电路板组成，分别为DSP28027_MB和DSP28027_DB。图×中红色小方框部分为DSP28027_MB主控板，包含有TMS320F28027控制芯片的外围电路，DSP28027_DB为外围底板，分为若干个模块。两板之间通过主板插槽连接。另外，实验平台还配置步进电机（图×中红色长框部分）下面将主要对外围底板DSP28027_DB作进一步介绍。DSP28027_DB的原理图如图×所示，请参考“28027/实验平台相关资料”中的PDF文件“DSP28027_DB原理图”，对各部分作更详细的了解。图×DSP28027_DB原理图该学习板大致分为17个基本模块，主要有LED流水灯、数码管、键盘、点阵、模数转换、数模转换、液晶显示、光电开关、步进电机驱动、霍尔计数和继电器等，每个模块都能够独立完成一定功能。实验室提供了相关代码，同学们可5通过这些代码对各个模块进行学习。第二章实验编译环境介绍一、仿真器简介实验室使用的仿真器为XDS100，其产品使用说明书请参参考“28027/实验平台相关资料”中的PDF文件“XDS100产品说明书”。二、CCS简介CCS(CodeComposerStudio)是由美国TI公司提供的DSP集成开发环境。本指导书以CCStudiov3.3版本为例，简单介绍如何使用CCS开启一个项目。1、打开CCS调试环境第一次使用CCS时，先双击SetupCCStudiov3.3图标，开始配置CCS硬件平台。配置完成后点击“Save&Quit”，这时会弹出一个窗口询问“RestartCodeComposerStudioonexit?”，点击“是”，系统自动打开CCStudiov3.3。配置好CCS的硬件平台后，下一次使用时可直接打开CCStudiov3.3。打开CCStudiov3.3之后，给实验平台上电，打开【Debug】菜单，选择【Connect】命令连接实验平台。如果连接不成功，可选择【Debug】菜单下的【ResetEmulator】复位仿真器，再重新选择【Connect】。2、打开项目主文件（1）打开【Project】菜单，选择【Open】命令。找到对应的目录，打开项目文件（*.pjt）。（2）在CCS应用程序窗口左边的【FileView】视窗中，单击项目文件（*.pjt）前边的加号，可展开该项目的文件类型组成图。（3）在一个简单的项目中，一般包括头文件（在【Include】文件夹中）、库文件（在【Libraries】文件夹中）、源文件（在【Source】文件夹中）和链接命令文件（*.cmd文件）。头文件和库文件可通过设置编译的搜索路径自动添加，源文件和链接命令文件需要通过【Project】中的【AddFilestoProject】命令添加。（4）单击【Source】文件夹前面的加号，找到主源文件（*.c）双击该文件。3、加载程序点击编译按钮，或打开【Project】中的【Build】命令，在编译完成并生成*.out文件后，自动出现【LoadingProgram】对话框，对目标板加载二进制程序代码。4、运行程序与停止运行程序单击窗口左边运行程序的快捷键，或打开【Debug】中的【Run】命令，即可运行程序，在实验平台观察程序运行结果。单击停止运行的快捷键，或者打开【Debug】中的【Halt】命令，即可终止程序。6CCS中还有新建一个项目、设置断点、单步调试、观察变量等常用操作，请同学们自行参考其他资料学习。第三章实验实验一、通用输入输出口（GPIO）一、实验目的1、熟悉CCStudio开发环境；2、掌握GPIO的工作原理；3、掌握相关寄存器的作用和设置方法；4、利用GPIO使LED发光二级管实现流水灯功能。二、实验原理1、LED流水灯实物图及硬件原理图如图×所示：图×LED流水灯实物图及硬件原理图2、通过对F28027引脚配置，使GPIO-00至GPIO-07输出8位数据。87个LED灯为共阳极连接，当输出信号为正时，LED熄灭，反之点亮。74HC373为三态输出的八D透明锁存器，可以对输出的高低电平进行锁存。3、软件部分通过对GPIO0至GPIO7各位轮流反转，实现流水灯的效果。三、实验步骤1、连接跳线J19与J20（实物图中红色长框部分），连接跳线J6与J7（注：做其他实验时，都保持J6与J7为连接状态），断开其他所有跳线；2、连接好实验平台的电源线及仿真器，打开电源开关；3、打开CCS，连接实验平台：打开【Debug】菜单，选择【Connect】命令连接实验平台。如果连接不成功，可选择【Debug】菜单下的【ResetEmulator】复位仿真器，再重新选择【Connect】；4、通过CCS打开对应的项目文件：在菜单栏中选择Project-Open，在目录“28027/DSP2802x_examples/zGpio_LedGlide”文件夹下打开对应的项目文件（.pjt文件）；5、编译/下载工程文件；6、重启芯片：按下组合键Ctrl+R和Ctrl+Shift+F5,或选择Debug-ResetCPU,Debug-Restart（注意，每次运行程序时都应进行此操作）；7、运行程序（窗口左方快捷键或Debug-Run），观察LED灯的亮暗变化。四、实践题1、在原程序上改动，任意改变流水灯的变化方式。2、仔细观察事物图及硬件原理图，说明跳线的作用。3、F28027芯片共有多少个引脚可作为GPIO使用？可分为哪几组？4、此例程是通过反转（toggle）GPIO各位实现的，试运用对GPIO的置位和清零操作实现相同功能，熟悉寄存器设置方法。实验二、定时器（Timer0）的应用一、实验目的1、理解CPU定时器0的工作原理。2、掌握决定CPU定时器0中断响应速度快慢的因素。二、实验原理1、实物图及硬件原理图如图×所示：8图×实物图及硬件原理图2、CPU定时器以系统时钟SYSCLKOUT作为时钟源，而预定计时器（PSCH:PSC）从分频值（TDDRH:TDDR）减至0时，称为一个定时器周期。当TIMH:TIM减到0时，TIMH:TIM重装定时器周期值PRDH:PRD,同时产生定时器中断。3、周期寄存器的设置通过ConfigCpuTimer函数中后两个形参来设置，两者的乘积即为定时器0的周期。4、在本例程中，电机转盘上的磁铁靠拢A1004时，GPIO12为低电平，否则为高电平。本例利用此来计算电机旋转速度。三、实验步骤1、连接好实验平台的电源线及仿真器，打开电源开关；2、连接跳线，连接J29，J30的+5V、GND及SOMI,将示波器接入J31的IO12，断开其他所有跳线；3、打开CCS，选择Debug-Connect,若连接失败，重启实验平台或断开仿真器后重新连接仿真器，再次Debug-Connect，直到连接成功为止；4、选择Project-Open，在目录下找到zGpio_LedGlide文件夹，打开文件夹目录下的.pjt文件；5、编译/下载工程文件；6、按下组合键Ctrl+R和Ctrl+Shift+F5,或选择Debug-ResetCPU,9Debug-Restart。7、运行程序（窗口左方快捷键或Debug-Run），观察直流电机旋转情况以及变量InterruptCount四、实践题1、示波器周期和定时器周期PRD、TDDRH：TDDR有什么关系？2、试解释TDDRH：TDDR=0x0040含义。3、采用两种不同方式（不同的PRD、TDDRH：TDDR数值）实现原程序计数器中断