Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов»




Скачать 458.75 Kb.
НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов»
страница5/9
Дата публикации23.05.2014
Размер458.75 Kb.
ТипПояснительная записка
literature-edu.ru > Лекции > Пояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8   9

4.2. Построение схемы


Как уже было сказано ранее, связь АЦП и ЦАП с процессором осуществляется через последовательные порты по интерфейсу SPI. Для приема данных с АЦП выбран порт McBSP1 процессора, а для передачи результат на ЦАП – порт McBSP0. Интерфейс SPI предполагает трехпроводную связь: по одной линии передаются побитово данные, на вторую выдается сигнал синхронизации начала приема/передачи данных, а по третьей передаются синхроимпульсы с заданной тактовой частотой [9].

Для связи с процессором АЦП ADS8320 использует выводы DOUT (линия данных), CS (сигнал выбора микросхемы – начало обработки данных) и DCLOCK (линий синхроимпульсов). Эти выводы соединяются соответственно с выводами BDR1, BFSX1 и BCLKX1 процессора. Так как сам процессор инициирует начало обработки очередного отсчета, то есть является ведущим устройством, то для активации АЦП использован именно выход BFSX1 (синхроимпульс начала передачи) порта McBSP1, а не BFSR1 (импульс начала приема). Для выдачи импульса на линию BFSX1 достаточно будет программно записать любое число в выходной регистр DXR1 порта процессора. На линию синхронизации BCLKX1 выдаются синхроимпульсы с определенной частотой, устанавливаемой программно.

Для питания микросхемы АЦП на вход Vcc подается напряжение в диапазоне +2.7…+5.25В, и в качестве опорного на вход VREF подается то же напряжение. Вход нижнего потенциала сигнала –IN, так же как и вход GND, заземлен, а на вход +IN подается сигнал для фильтрации.

Связь процессора с ЦАП DAC8531 так же осуществляется по трем линиям. Выход данных BDX0 порта McBSP0 процессора подается на вход DIN ЦАП. Линия синхроимпульсов передачи данных BCLKX0 соединена со входом SCLK ЦАП, а импульс начала передачи данных BFSX0 порта процессора подается на вход SYNC микросхемы DAC8531. Передача данных инициируется процессором путем подачи сигнала низкого уровня на выход BFSX0. Тактовая частота синхроимпульсов порта McBSP0 для передачи является производной от основной частоты процессора и задается программным путем, как и в случае порта McBSP1.

Опорное напряжение ЦАП, определяющее диапазон выходного напряжения, подается на вход VREF и задается в интервале от 0 до напряжения питания микросхемы VDD, то есть 0…+5.5 В. Чтобы выходной аналоговый сигнал фильтра был в том же диапазоне, что и входной, будем подавать одинаковое опорное напряжения на АЦП и ЦАП. Питание микросхемы DAC8531 подается на вход VDD и выбирается из диапазона +2.7…+5.5 В. Для заземления микросхемы ЦАП вход GND соединяется с нулевым потенциалом. На выходе VOUT ЦАП результирующий отфильтрованный аналоговый сигнал.

Для связи процессора TMS320VC5402 с внешним компьютером (это необходимо для передачи фильтру значения частоты среза fc) использован параллельный порт HPI процессора. Основное назначение этого порта – связь сигнального процессора с ведущим процессором (так называемым хостом). Но есть и еще одно его применение – универсальные линии ввода/вывода (GPIO – General-purpose I/O) [5-6]. В этом случае порт HPI используется как обычный параллельный порт, причем передача и прием данных предельно просты: в регистр статуса GPIOSR порта записывается или считывается значение, которое необходимо вывести на линии HD0 – HD7 процессора или считать с них соответственно. Направление передачи по каждой из линий HD0 – HD7 определяется установкой соответствующих битов в регистре GPIOCR. Для того чтобы порт HPI работал в режиме GPIO, необходимо соединить с землей вход HPIENA процессора. В данной разработке принято решение использования порта HPI именно в таком режиме (как универсальный порт ввода/вывода), так как передача данных между компьютером и цифровым фильтром предполагается не очень частой, и направление передачи всегда одинаково (от компьютера к фильтру). Поэтому такой способ связи устройств будет проще в управлении, чем сам интерфейс HPI. Для связи компьютера с портом HPI в режиме GPIO можно использовать стандартный LPT-порт. Единственный недостаток такого интерфейса в том, что в режиме GPIO параллельный порт процессора может получать только 8 бит данных, то есть максимальное значение будет равно 256. Для частоты среза фильтра этого недостаточно. Но принято решение рассматривать полученное процессором 8-битовое значение как старший байт 16-битового числа, задающего частоту среза, а младший рассматривать равным нулю. В этом случае можно задавать широкий диапазон для значений частоты среза фильтра, только с тем лишь ограничением, что эта частота будет принимать дискретные значения с шагом в 256 Гц, но это не такой уж большой недостаток.

Процессор TMS320VC5402 может генерировать синхроимпульсы с помощью встроенного генератора, либо использовать внешний источник тактовой частоты. В данной работе используется внутренний генератор частоты, но для формирования синхроимпульсов определенной частоты необходимо использовать внешний кварцевый резонатор, присоединив его к выводам X1 и X2/CLKIN процессора. Встроенный осциллятор процессора способен формировать требуемую тактовую частоту путем умножения или деления частоты резонатора на один из установленных коэффициентов. В данном проекте используется максимально возможная тактовая частота процессора 100 МГц. Чтобы сформировать такую частоту, необходимо использовать резонатор с частотой 20 МГц и установить коэффициент умножения для осциллятора равным 5. Такую настройку можно произвести программно, но лучше использовать специально предназначенные для этого входы процессора CLKMD1 – CLKMD3, установив на выводе CLKMD2 высокий уровень напряжения, а на CLKMD1 и CLKMD3 – низкий уровень (заземлить). Такое соединение позволит устанавливать коэффициент умножения 5 для частоты резонатора сразу после поступления сигнала сброса процессора. Сброс процессора осуществляется подачей напряжения низкого уровня на вход RS.

Питание процессора осуществляется через выводы CVDD, DVDD и VSS. Вход VSS предназначен для заземления, на вход CVDD подается напряжение питания ядра процессора (1.8 В), а на вход DVDD – уровень напряжения для входных и выходных сигналов процессора (3.3 В) [5].

Большинство выводов процессора TMS320VC5402 в данной работе не задействовано. Так, например, не используются прерывания от внешних устройств, поэтому линии INT0-INT3, NMI никуда не подключаются. Так же не используются выводы внешней шины данных D0-D15, шины адреса A0-A19, основные линии управления портом HPI в полном режиме и многие другие.

Принципиальная схема разработанного цифрового фильтра выполнена в виде отдельного документа К2.006.207.Э3 и прилагается к данной пояснительной записке. Ниже на рис.17 приводится функциональная схема устройства.



Рис. . Функциональная схема цифрового фильтра

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему микропроцессорная...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника эвм»
Курсовой проект выполнен в целях закрепления теоретических знаний, полученных во время изучения курса «Схемотехника эвм», а также...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка. К курсовому проекту
«Проектирование гравитационной подпорной стенки на естественном и искусственном основаниях и на сваях»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Методы численного анализа»
Главный упор делается на использование ортогональных преобразований в задаче нахождения всех собственных числе (в том числе кратных...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка к дипломному проекту включает в себя: страниц...
Тема дипломного проекта «Проект программно-методического комплекса автоматизации обработки данных и решения задач с использованием...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПояснительная записка к дипломному проекту включает в себя: 104108...
Тема дипломного проекта «Проект программно-методического комплекса автоматизации обработки данных и решения задач с использованием...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Графическая часть состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3), диаграмма...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Графическая часть работы состоит из 4 документов: схема электрическая функциональная (Э2), схема электрическая принципиальная (Э3),...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессоры для цифровой обработки сигналов» iconПрепроцессор пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Схемотехника эвм»
Использовано 5 литературных источников. Графическая часть включает в себя 4 документа: схему электрическую функциональную (Э2), схему...

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции