DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)100問
問:DSP的電源設(shè)計(jì)和時(shí)鐘設(shè)計(jì)應(yīng)該特別注意哪些方面?外接晶振選用有源的好還是無源的好?
答:時(shí)鐘一般使用晶體,電源可用TI的配套電源。外接晶振用無源的好。
問:TMS320LF2407的A/D轉(zhuǎn)換精度保證措施。
答:參考電源和模擬電源要求干凈。
問:系統(tǒng)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)紋波太大,主要是哪方面的問題?
答:如果是電源紋波大,加大電容濾波。
問:請(qǐng)問我用5V供電的有源晶振為DSP提供時(shí)鐘,是否可以將其用兩個(gè)電阻進(jìn)行分壓后再接到DSP的時(shí)鐘輸入端,這樣做的話,時(shí)鐘工作是否穩(wěn)定?
答:這樣做不好,建議使用晶體。
問:一個(gè)多DSP電路板的時(shí)鐘,如何選擇比較好?DSP電路板的硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試時(shí)的時(shí)序問題?
答:建議使用時(shí)鐘芯片,以保證同步。硬件設(shè)計(jì)要根據(jù)DSP芯片的時(shí)序,選擇外圍芯片,根據(jù)時(shí)序設(shè)定等待和硬件邏輯。
問:器件布局應(yīng)重點(diǎn)考慮哪些因素?例如在集中抄表系統(tǒng)中?
答:可用TMS320VC5402,成本不是很高。器件布局重點(diǎn)應(yīng)是存貯器與DSP的接口。
問:在設(shè)計(jì)DSP的PCB板時(shí)應(yīng)注意哪些問題?
答:1.電源的布置;2.時(shí)鐘的布置;3.電容的布置;4.終端電路;5.數(shù)字同模擬的布置。
問:請(qǐng)問DSP在與前向通道(比如說AD)接口的時(shí)候,布線過程中要注意哪些問題,以保證AD采樣的穩(wěn)定性?
答:模擬地和數(shù)字地分開,但在一點(diǎn)接地。
問:DSP主板設(shè)計(jì)的一般步驟是什么?需要特別注意的問題有哪些?
答:1.選擇芯片;2.設(shè)計(jì)時(shí)序;3.設(shè)計(jì)PCB。最重要的是時(shí)序和布線。
問:在硬件設(shè)計(jì)階段如何消除信號(hào)干擾(包括模擬信號(hào)及高頻信號(hào))?應(yīng)該從那些方面著
手?
答:1.模擬和數(shù)字分開;2.多層板;3.電容濾波。
問:在電路板的設(shè)計(jì)上,如何很好的解決靜電干擾問題。
答:一般情況下,機(jī)殼接大地,即能滿足要求。特殊情況下,電源輸入、數(shù)字量輸入串接
專用的防靜電器件。
問:DSP板的電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意哪些問題?
答:正確處理電源、地平面,高速的、關(guān)鍵的信號(hào)在源端串接端接電阻,避免信號(hào)反射。
問:用電感來隔離模擬電源和數(shù)字電源,其電感量如何決定?是由供電電流或噪音要求來
決定嗎?有沒有計(jì)算公式?
答:電感或磁珠相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器,直流電源可以通過,而高頻噪聲被濾除。所以電
感的選擇主要決定于電源中高頻噪聲的成分。
問:講座上的材料多是電源干擾問題,能否介紹板上高頻信號(hào)布局(Layout)時(shí)要注意的
問題以及數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的影響問題?
答:數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾主要是串?dāng)_,在布局時(shí)模擬器件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高速數(shù)字器件,高速數(shù)字信號(hào)盡量遠(yuǎn)離模擬部分,并且應(yīng)保證它們不穿越模擬地平面。
問:能否介紹PCB布線對(duì)模擬信號(hào)失真和串音的影響,如何降低和克服?
答:有2個(gè)方面,1. 模擬信號(hào)與模擬信號(hào)之間的干擾:布線時(shí)模擬信號(hào)盡量走粗一些,如果有條件,2個(gè)模擬信號(hào)之間用地線間隔。2. 數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾:數(shù)字信號(hào)盡量遠(yuǎn)離模擬信號(hào),數(shù)字信號(hào)不能穿越模擬地。
三.DSP性能
問:1.我要設(shè)計(jì)生物圖像處理系統(tǒng),選用那種型號(hào)較好(高性能和低價(jià)格)?2.如果選定
TI DSP,需要什么開發(fā)工具?
答:1.你可采用C54x 或 C55x平臺(tái),如果你需要更高性能的,可采用C6x系列。2.需要EVM
s和XDS510仿真器。
問:請(qǐng)介紹一種專門用于快速富利葉變換(FFT), 數(shù)字濾波,卷積,相關(guān)等算法的DSP,最好集成12bit以上的ADC功能。
答:如果你的系統(tǒng)是馬達(dá)/能量控制的,我建議你用TMS320LF240x。詳情請(qǐng)參閱DSP選擇指南:http://www.dspvillage.ti.com/dspguide。
問:有些資料說DSP比單片機(jī)好,但單片機(jī)用的比DSP廣。請(qǐng)問這兩個(gè)在使用上有何區(qū)別?
答:單片機(jī)一般用于要求低的場(chǎng)合,如4/8位的單片機(jī)。DSP適合于要求較高的場(chǎng)合。
問:我想了解在信號(hào)處理方面DSP比FPGA的優(yōu)點(diǎn)。
答:DSP是通用的信號(hào)處理器,用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理;FPGA用硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。DSP的成本便宜,算法靈活,功能強(qiáng);FPGA的實(shí)時(shí)性好,成本較高。
問:請(qǐng)問減小電路功耗的主要途徑有哪些?
答:1.選擇低功耗的芯片;2.減少芯片的數(shù)量;3.盡量使用IDLE。
問:用C55設(shè)計(jì)一個(gè)低功耗圖像壓縮/解壓和無線傳輸?shù)漠a(chǎn)品,同時(shí)雙向傳輸遙控指令和其
他信息,要求圖像30幀/秒,TFT顯示320*240,不知道能否實(shí)現(xiàn)?若能,怎樣確定性能?選擇周邊元器件?確定最小的傳輸速率?能否提供開發(fā)的解決方案?軟件核?
答:1.有可能,要看你的算法。2.建議先在模擬器上模擬。
問:用DSP開發(fā)MP3,比較專用MP3解碼芯片如何,比如成本、難度、周期?謝謝。
答:1.DSP的功能強(qiáng),可以實(shí)現(xiàn)附加的功能,如ebook等;2.DSP的性能價(jià)格比高;3.難度較大,需要算法,因此周期較長(zhǎng),但TI有現(xiàn)成的方案。
問:用DSP開發(fā)的系統(tǒng)跟用普通單片機(jī)開發(fā)的系統(tǒng)相比,有何優(yōu)勢(shì)?DSP一般適用于開發(fā)什么樣的系統(tǒng)?其開發(fā)周期、資金投入、開發(fā)成本如何?與DSP的接口電路是否還得用專門的芯片?
答:1.性能高;2.適合于速度要求高的場(chǎng)合;3.開發(fā)周期一般6個(gè)月,投入一般要一萬元左
右;4.不一定,但需要速度較高的芯片。
問:DSP會(huì)對(duì)原來的模擬電路產(chǎn)生什么樣的影響?
答:一方面DSP用數(shù)字處理的方法可以代替原來用模擬電路實(shí)現(xiàn)的一些功能;另一方面,DSP的高速性對(duì)模擬電路產(chǎn)生較大的干擾,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使DSP遠(yuǎn)離模擬電路部分。
問:請(qǐng)問支持MPEG-4芯片型號(hào)是什么?
答:C55x或 C6000 或DSC2x
問:DSP內(nèi)的計(jì)算速度是快的,但是它的I/O口的交換速度有多快呢?
答:主頻的1/4左右。
四.技術(shù)性問題
問:我有二個(gè)關(guān)于C2000的問題:1、C240或C2407的RS復(fù)位引腳既可輸入,也可輸出,直接用CMOS門電路(如74ACT04)驅(qū)動(dòng)是否合適,還是應(yīng)該用OC門(集電極開路)驅(qū)動(dòng)?2、大程序有時(shí)運(yùn)行異常,但加一兩條空指令就正常,是何原因?
答:1、OC門(集電極開路)驅(qū)動(dòng)。2、是流水線的問題。
問:1.DSP芯片內(nèi)是否有單個(gè)的隨機(jī)函數(shù)指令?2.DSP內(nèi)的計(jì)算速度是快的,但是它的I/O
口的交換速度有多快呢?SP如何配合EPLD或FPGA工作呢?
答:1.沒有。2.取決于你所用的I/O。對(duì)于HPI,傳輸速率(字節(jié))大約為CPU的1/4,對(duì)McBSP,位速率(kbps)大約為CPU的1/2。3.你可以級(jí)聯(lián)仿真接口和一個(gè)EPLD/FPGA在一起。請(qǐng)參考下面的應(yīng)用手冊(cè)http://www.ti.com/sc/docs/psheets/abstract/apps/spra439a.htm
問:設(shè)計(jì)DSP系統(tǒng)時(shí),我用C6000系列。DSP引腳的要上拉,或者下拉的原則是怎樣的?我經(jīng)常在設(shè)計(jì)時(shí)為某一管腳是否要設(shè)置上/下拉電阻而猶豫不定。
答:C6000系列的輸入引腳內(nèi)部一般都有弱的上拉或者下拉電阻,一般不需要考慮外部加上拉或者下拉電阻,特殊情況根據(jù)需要配置。
問:我正在使用TMS320VC5402,通過HPI下載代碼,但C5402的內(nèi)部只提供16K字的存儲(chǔ)區(qū),請(qǐng)問我能通過HPI把代碼下載到它的外部擴(kuò)展存儲(chǔ)區(qū)運(yùn)行嗎?
答:不行,只能下載到片內(nèi)。
問:電路中用到DSP,有時(shí)當(dāng)復(fù)位信號(hào)為低時(shí),電壓也屬于正常范圍,但DSP加載程序不成功。電流也偏大,有時(shí)時(shí)鐘也有輸出。不知為什么?
答:復(fù)位時(shí)無法加載程序。
問:DSP和單片機(jī)相連組成主從系統(tǒng)時(shí),需要注意哪些問題?
答:建議使用HPI接口,或者通過DPRAM連接。
問:原來的DSP的程序需放在EPROM中,但EPROM的速度難以和DSP匹配。現(xiàn)在是如何解決此問題的?
答:用BootLoad方法解決。
問:我在使用5402DSK時(shí),一上電,不接MIC,只接耳機(jī),不運(yùn)行任何程序,耳機(jī)中有比較明顯的一定頻率的噪聲出現(xiàn)。有時(shí)上電后沒有出現(xiàn),但接MIC,運(yùn)行范例中的CODEC程序時(shí),又會(huì)出現(xiàn)這種噪聲。上述情況通常都在DSK工作一段時(shí)間后自動(dòng)消失。我在DSP論壇上發(fā)現(xiàn)別人用DSK時(shí)也碰到過這種情況,我自己參照5402DSK做了一塊板,所用器件基本一樣,也是這現(xiàn)象,請(qǐng)問怎么回事?如何解決?
答:開始時(shí)沒有有效的程序代碼,所以上電后是隨機(jī)狀態(tài),出現(xiàn)這種情況是正常的。
問:我使用的是TMS320LF2407,但是仿真時(shí)不能保證每次都能GO MAIN。我想詳細(xì)咨詢一下,CMD文件的設(shè)置用法,還有VECTOR的定義。
答:可能看門狗有問題,關(guān)掉看門狗。有關(guān)CMD文件配置請(qǐng)參考《匯編語言工具》第二章。
問:我設(shè)計(jì)的TMS320VC5402板子在調(diào)試軟件時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)存儲(chǔ)器錯(cuò)誤報(bào)告,排除是映射的問題,是不是板子不穩(wěn)定的因素?還是DSP工作不正常的問題?如何判別?
答:你可以利用Memoryfill功能,填入一些數(shù)值,然后刷新一下,看是不是在變,如果是
在變化,則Memory 是有問題。
問:如何解決Flash編程的問題:可不可以先用仿真器下載到外程序存儲(chǔ)RAM中,然后程序代碼將程序代碼自己從外程序存儲(chǔ)RAM寫到F240的內(nèi)部Flash ROM中,如何寫?
答:如果你用F240,你可以用下載TI做的工具。其它的可以這樣做。
問:C5510芯片如何接入E1信號(hào)?在接入時(shí)有什么需要注意的地方?
答:通過McBSP同步串口接入。注意信號(hào)電平必須滿足要求。
問:請(qǐng)問如何通過仿真器把.HEX程序直接燒到FLASH中去?所用DSP為5402是否需要自己另外編寫一個(gè)燒寫程序, 如何實(shí)現(xiàn)?謝謝!!
答:直接寫.OUT。是DSP中寫一段程序,把主程序?qū)懙紽LASH中。
問:DSP的硬件設(shè)計(jì)和其他的電路板有什么不同的地方?
答:1.要考慮時(shí)序要求;2.要考慮EMI的要求;3.要考慮高速的要求;4.要考慮電源的要求。
問:ADS7811,ADS7815,ADS8320,ADS8325,ADS8341,ADS8343,ADS8344,ADS8345 中,哪個(gè)可以較方便地與VC33連接,完成10個(gè)模擬信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換(要求16bit,1毫秒內(nèi)完成10個(gè)信號(hào)的采樣,當(dāng)然也要考慮價(jià)格)?
答:作選擇有下列幾點(diǎn)需要考慮1. 總的采樣率:1ms、10個(gè)通道,總采樣率為100K ,所有A/D均能滿足要求。2. A/D與VC33的接口類型:并行、串行。前2種A/D為并行接口,后幾種均為串行接口。3. 接口電平的匹配。前2種A/D為5V電平,與VC33不能接口;后幾種均可為3.3V電平,可與VC33直接接口。
問:DSP的電路板有時(shí)調(diào)試成功率低于50%,連接和底板均無問題,如何解決?有時(shí)DSP同CPLD產(chǎn)生不明原因的沖突,如何避免?
答:看來你的硬件設(shè)計(jì)可能有問題,不應(yīng)該這么小的成功率。我們的板的成功率為95%以上。
問:我們的工程有兩人參與開發(fā),由于事先沒有考慮周全,一人使用的是助記符方式編寫
匯編代碼,另一人使用的是代數(shù)符號(hào)方式編寫匯編代碼,請(qǐng)問CCS5000中這二種編寫方式如何嵌在一起調(diào)試?
答:我沒有這樣用過,我想可以用下面的辦法解決:將一種方式的程序先單獨(dú)編譯為.obj
文件,在創(chuàng)建工程時(shí),將這些.obj文件和另一種方式的程序一起加進(jìn)工程中,二者即可一
起編譯調(diào)試了。
問:DSP數(shù)據(jù)緩沖,能否用SDRAM代替FIFO?
答:不行
問:ADC或DAC和DSP相連接時(shí),要注意什么問題?比如匹配問題,以保證A/D采樣穩(wěn)定或D/A碼不丟失。
答:1. 接口方式:并行/串行;2. 接口電平,必須保證二者一致。
問:用F240經(jīng)常發(fā)生外部中斷丟失現(xiàn)象,甚至在實(shí)際環(huán)境中只有在程序剛開始時(shí)能產(chǎn)生中
斷,幾分鐘后就不能產(chǎn)生中斷。有時(shí)只能采取查詢的方式,請(qǐng)問有何有效的解決方法?改
為F2407是不是要好些?
答:應(yīng)該同DSP無關(guān)。建議你將中斷服務(wù)程序簡(jiǎn)化看一下。
評(píng)論