Лекция №10. Обучающий комплекс TMS320C50 DSP Starter Kit

Содержание лекции: состав платы обучающего комплекса, назначение его составных частей.

Цель лекции: изучить структурную схему платы DSK.

Плата TMS320C50 DSP Starter Kit (в дальнейшем для краткости DSK) представляет собой обучающий комплект, ориентированный на начальное изучение процессора. Возможно также использование этой платы в качестве встраиваемого модуля с цифровым сигнальным процессором для сравнительно несложных применений с обработкой сигналов, частоты которых лежат в звуковом диапазоне.

Плата – дешевый, простой учебный инструмент, который позволяет производить эксперименты с использованием TMS320C50 для обработки сигналов в реальном времени, не вкладывая дополнительных средств на создание испытательного стенда; быстро и просто организовать учебное место студента и производить эксперименты по изучению устройств различного назначения таких, как системы контроля, различные аудио и речевые устройства и др., сигналы которых расположены в области частот звукового диапазона до 9,6 кГц. Плата работает под управлением персонального компьютера.

Плата DSK включает:

- цифровой сигнальный процессор с фиксированной точкой TMS320C50. Входная тактовая частота CLKIN – 40 мГц, тактовая частота работы процессора CLKOUT1 – 20 мГц, время командного цикла - 50 нс;

- 32Кб PROM (программируемое ПЗУ), в котором зашиты служебные программы загрузки и отладчика;

- устройства ввода/вывода аналоговых сигналов на базе схемы АЦП/ЦАП TLC32040;

- стандартные RCA соединители для подключения аналоговых сигналов, в частности подключать микрофон и динамик;

- XDS510 разъем эмулятора для организации управления работой процессора в режимах отладки с помощью персонального компьютера;

- разъем для подключения к последовательному порту ПЭВМ RS232, через который организуется связь с компьютером: загрузка программ и управление работой.

На рисунке 11 изображена упрощенная структурная схема DSK.

Связь схемы АЦП/ЦАП TLC32040 с процессором TMS320C5x осуществляется через последовательный порт этого процессора.

Рисунок 11

Карта памяти DSK приведена на рисунке 12. В распоряжении пользователя для размещения программ и данных находится блок внутренней памяти типа SARAM размером 9К слов. Этот блок является памятью программ и памятью данных. Статус блока определяется битами RAM, OVLY регистра PMST, которые не могут быть модифицированы. Часть этого блока отводится под запись таблицы векторов прерывания (адреса 0800h – 083fh), часть - под ядро программы монитора. Указатель на таблицу векторов IPTR в регистре PMST, а также биты RAM, OVLY не могут быть модифицированы. В регистре PMST может быть модифицирован только младший байт содержимого.

В распоряжении пользователя остаётся область с адресами 0980h – 2bffh. Кроме того, в распоряжении пользователя находятся блоки памяти данных типа DARAM B0 и B1, один из которых (В0) может быть сконфигурирован как память программ.

Блок B2 DARAM зарезервирован как буфер для хранения содержания регистров состояния. Если программа - монитор (из области с адресами 0840h – 097fh) затерта при записи других программ или данных в эту область, требуется сигнал сброса для перезагрузки монитора

Схема АЦП/ЦАП подключена к последовательному порту процессора C50. Опорная частота работы схемы АЦП/ЦАП TLC32040, значение которой может быть равным 5Мгц или 10 Мгц, задается таймером процессора C50. Вход сброса АЦП/ЦАП подключен к контакту BR\ TMS320C50. В АЦП/ЦАП можно изменять частоту дискретизации и параметры фильтров. Описание схемы содержится в приложении Е.

Рисунок 12

Плата TMS320C50 DSK имеет свою собственную программу монитора, позволяющую контролировать состояние распределения памяти и регистров процессора, а также управлять их работой.

В качестве программного обеспечения вместе с платой DSK поставляется:

- собственный ассемблер для DSK, отличающийся от стандартного ассемблера процессора ‘С5Х некоторым упрощением и программированием только в абсолютных адресах;

- отладчик, программа-монитор.

В качестве выходного файла ассемблер формирует файл для непосредственного запуска на DSK из программы - монитора (ассемблер включает в себя определенные функции компоновщика). В то же время программа - монитор (отладчик DSK) позволяет запускать на DSK как входные файлы DSK, так и файлы формата COFF, полученные с помощью стандартного языка.