最小系统设计课件.ppt

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1、第5讲281x基本硬件设计281x基本硬件设计5.1典型的系统281x基本硬件设计5.2时钟电路两种时钟产生方案内部震荡电路外部时钟选择性的时钟电路281x基本硬件设计时钟电路典型的晶振电路连接外部振荡电路281x基本硬件设计5.3电源电路的设计为了降低芯片功耗，281x系列芯片采用低电压设计，并且采用双电源供电，即：内核电源CVDD——1.8V；I/O电源DVDD——3.3V。在实际中，大部分数字系统所使用的电源可工作于5V或3.3V，因此有两种产生芯片电源电压的方案。281x基本硬件设计电源电路的设计电源电压的产生第一种方案：5V电源通过两个电压调节器，分别产生3.3

2、V和1.8V电压。电压调节器1电压调节器2DVDD(3.3V)CVDD(1.8V)5V第二种方案：电压调节器DVDD(3.3V)CVDD(1.8V)3.3V使用一个电压调节器，产生1.8V电压，而DVDD直接取自3.3V电源。281x基本硬件设计——电源效率高，但电源所产生的纹波电压较高，容易对系统产生干扰。——使用方法简单，电源纹波电压较低，对系统的干扰较小，但功耗高。电源电路的设计电源解决方案产生电源的芯片:Maxim公司：MAX604、MAX748；TI公司：TPS71xx、TPS72xx、TPS73xx等系列。这些芯片可分为:线性稳压芯片开关电源芯片281x基本硬

3、件设计电源电路的设计DSP系统电源方案有以下几种：采用可调电压的单电源供电可选用TI公司的TPS7101、TPS7201和TPS7301。采用双电源供电可选用TI公司的TPS73HD301、TPS73HD318等芯片。281x基本硬件设计采用可调电压的单电源供电TI公司的TPS7101、TPS7201和TPS7301等芯片提供了可调节的输出电压，其调节范围为1.2V~9.75V，可通过改变两个外接电阻阻值来实现。TPS7301INRESETENOUTFBGNDVI250k0.1FR1R210FCSR=1至系统复位V0>2.7V<0.5V281x基本硬件设计输出电

4、压与外接电阻的关系式：输出电压V0与外电阻R1和R2的编程表:输出电压V0R1R2输出电压V0R1R21.5V45k169k3.6V348k169k1.8V88k169k4V402k169k2.5V191k169k5V549k169k3.3V309k169k6.4V750k169k281x基本硬件设计采用双电源供电TI公司提供的双电源芯片：TPS73HD301TPS767D301TPS73HD318TPS767D318固定的输出电压:3.3V可调的输出电压:1.2V~9.75V—固定的输出电压:3.3V和1.8V每路电源的最大输出电流为75

5、0mA，并且提供两个宽度为200ms的低电平复位脉冲，故无需为DSP设计专门的复位电路。281x基本硬件设计281x基本硬件设计由TPS73HD318芯片组成的双电源电路。NC1RESETNCNC1GNDNC1ENFB/SENSE1IN1OUT1IN1OUTNC2RESETNCNC2GNDNC2EN2SENSE2IN2OUT2IN2OUTNCNCNCNCC333F3.3V1234567910111213171516814CVDDTMS320VC5402DVDDGND&18192021222324252627281.8VD2D3C233FC11FC01F5VR110

6、0kR2100kPGRESETtoDSPTPS73HD318DL5817DL4148DL4148D1281x基本硬件设计5.4JTAG接口电路设计281x基本硬件设计考虑到JTAG口的抗干扰性，在与DSP相连的端口均需采用上拉设计。281x基本硬件设计5.5DSP的电平转换电路设计5VCMOS、5VTTL和3.3VTTL电平的转换标准：(1)各种电平的转换标准5V5V3.3V4.43.52.51.50.5000.40.81.52.02.40.40.81.52.02.40VCCVOHVIHVTVILVOLGNDVCCVOHVIHVTVILVOLGNDVCCVOHVIHVTV

7、ILVOLGND5VCMOS5VTTL标准TTL3.3VTTLLVT,LVC,LVVOH:输出高电平的下限值；VOL:输出低电平的上限值；VIH:输入高电平的下限值；VIL:输入低电平的上限值。5VTTL和3.3VTTL:转换标准相同5VCMOS和3.3VTTL:存在电平匹配的问题281x基本硬件设计DSP的电平转换电路设计一个系统同时存在3.3V和5V系列芯片时，必须考虑它们之间的电压兼容性的问题。（2）3.3V与5V电平转换的形式①3.3V的芯片是否能承受5V电压；②驱动器件的输出逻辑电平与负载器件要求的输入逻辑电平是否匹