基于DSP的多通道数据采集电路_毕业设计.doc

第1章绪论
本次硬件电路设计采用的是TI的DSP2812具有 JTAG 调试,功能。板上提供了一些键盘、LED、RS232 等常用功能部件,能够帮助用户学****32 位单片机从简单的开始,一步一步的过渡到 32 位 ARM 嵌入式系统开发领域。
功能特点
使用 CPU PACK,可以使用多种兼容芯片DSP2812,带有CPUPCAK 一块;标配 TI 的 DSP2812,可进行 JTAG 仿真调试,支持 集成开发环境;完全自主设计的软硬件、拥有自主版权的 JTAG 仿真技术,用户使用没有后顾之忧;可选 CAN 接口板,方便组装现场总线所有 I/O 全部引出,可以和用户的外部电路连接搭配;4 个独立 LED、6 个独立键盘控制;具有 RS232 转换电路,可与上位机进行通讯;可以与标准串行 MODEM 直接接口,方便远程通讯具有 I2C 器件、SPI 器件接口器件;具有滤波电路,PWM 输出可实 DAC 转换功能;板上的功能部件可使用跳线器连接或断开连接;提供基于 PC 的人机界面,方便调试实时时钟、串口通信等功能;提供详细的使用教材,实验例程。可进行 GPIO 的控制实验,如 LED 控制、键盘输入、蜂鸣器控制、模拟 SPI 等;可进行外部中断实验,学****向量中断控制器(VIC);定时器控制实验,如定时控制 LED、匹配比较输出等;使用 RS232 转换电路,完成 UART 通讯实验;使用板内CAT24WC02,完成 I2C 总线的实验;使用 74HC595 芯片,实现 SPI 接口数据发送、接收实验;具有 PWM 输出测试点及滤波电路,实现 PWM 输出、PWM DAC 实验;实时时钟控制实验;WDT 及低功耗控制实验;ADC 数据采集实验。DSP2812是世界首款可加密ARM芯片,具有零等待128K/256K字节的片内Flash,16K的SPAM,无需扩展存储器,是系统更为简单、可靠,内部具有UART、硬件IIC、SPI、PWM、ADC、定时器、CAN等众多外围部件,功能更强大,64管脚LQFP封装,体积更小,,内部PLL时钟调整,功耗更低。
第2章硬件电路原理图

基于DSP2812开发实验板的电路原理图如图1所示。
图1 DSP开发实验板原理图

在本次设计的实验开发电路板的过程中,考虑到基本实验板应具有的功能,因而首先增加了一些简单基本的调试电路,供教学实验学****使用,以调试编写好的程序。
板上提供了一些键盘、LED、LCD、RS232等常用的一些功能部件,还有两组供电电源,调试测试接口和USB接口,帮助用户学****32位单片机从简单的开始,从而一步一步的过渡到32位DSP嵌入式开发领域。DSP2812为64脚的封装,16/32位DSP7TDMI-S微控制器,16KB的静态RAM,0/128/256KB片内Flash程序存储器,128位宽度接口/加速器实现高达60MHz的操作频率。双电源供电,晶振频率范围为1到30MHz,若使用PLL或ISP功能,则为10到25Hz,2个32位定时器,PWM单元,实时时钟和看门狗,4路10位A/D转换器,,可以通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒,通过外部存储器接口可将存储器配置4组,每组的容量高达16MB,嵌入式跟踪宏单元支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪,通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率。DSP2812不具备外部程序存储器接口,所以扩展片外存储器只能通过I/O口模拟总线操作,或者使用IIC,SPI接口连接。
DSP2812具备外部存储器接口,通过外部存储器控制器可以扩展4个BANK的存储器组,每个存储器组的空间空间大小为16MB。对于外扩的SPAM存储器使用LDR/STR指令即可进行数据的读写操作;而对于外扩的Flash,可以使用LDR读取指令数据,实现Flash的擦除编程。DSP2812的P0口是一个32位双向I/O口,每位的方向可单独控制,P0引脚的功能取决于引脚连接模块的引脚功能的选择。
原理说明:
最小系统设计
图2为嵌入式微控制器的最小系统框图,其中存储器系统是可选的,因为很多面向嵌入式领域的嵌入式微控制器内部设计了程序存储器和数据存储器,存储器系统是不用自行设计的。还有就是调试测试接口不是必须的,但是在电路板开发的过程中发挥了巨大的作用。
DSP微控制器
时钟系统
调试测试接口
供电系统(电源)
复位及复位配置系统
存储器系统
图2 基于DSP2812的最小系统原理框图
电源电路
DSP2812 要使用两组电源,I/O 口供电电源为 ,内核及片内外设供电电源为