TMS320F2812智能接口板設(shè)計解析

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的集成度和性能有了非常大的提高，因此可以在單板上實現(xiàn)復(fù)雜的電路功能，本設(shè)計就是在TI公司高集成度的TMS320F2812處理器上設(shè)計外圍接口電路，實現(xiàn)多路高速ARINC429接口、高速RS422接口、高速RS232接口，由于該款DSP的卓越性能，該接口板具有強大的多路接口通訊實時處理能力，同時由于該接口板的通訊接口都是標準接口，物理結(jié)構(gòu)為PMC底板結(jié)構(gòu)，具有一定的通用性。
　　系統(tǒng)設(shè)計
　　接口板采用TMS320F2812處理器，對串行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送采用智能控制方式，它通過一個512K（32K×16）雙端口存儲器（DPRAM）實現(xiàn)與主處理機之間的數(shù)據(jù)交互，雙端口存儲器與主處理機之間為PCI總線接口，物理連接方式為PMC標準插座。模塊功能框圖見圖1。限于篇幅，本文主要介紹局部總線端電路設(shè)計，與主機接口端PCI設(shè)計另有文章介紹。
　　
　　圖1 接口板功能框圖
　　接口板主要由如下功能部分組成：
　　?處理器電路、數(shù)據(jù)處理器TMS320F2812，主頻150MHz，集成128K字容量程序FLASH、18K字容量SARAM；
　　? 雙口RAM IDT70V27，容量為32K×16bit；
　　? 時鐘和復(fù)位電路MAX791；
　　? 10路全雙工RS422串行接口電路TL16C554；
　　? 2路全雙工RS232串行接口電路；
　　? 4收2發(fā)ARINC429接口DEI1016A、BD429A；
　　? PCI總線接口電路PCI9054；
　　? 邏輯控制電路XC95288XL；
　　? 提供＋5V轉(zhuǎn)＋15V、-15V電路DCP020515DP，負載80mA。
　　處理器及存儲電路
　　處理器
　　處理器選用TI公司的16位TMS320F2812芯片，主頻可達到150MHz。主要特點如下：
　　? 150MIPS運行速度；
　　? 集成128K字容量程序FLASH，18K字容量SARAM；
　　? 56路獨立的可編程多路復(fù)用I/O引腳；
　　? 鎖相環(huán)（PLL）模塊；
　　? 3個32位定時器
　　? 2個串行通信接口SCI；
　　? 1個串行外設(shè)接口SPI；
　　? 16路ADC（12bit）；
　　? 2路eCAN接口；
　　? 3個可屏蔽中斷；
　　? JTAG接口；
　　? 哈佛結(jié)構(gòu)。
　　本接口板在設(shè)計中用到TMS320F2812處理器的數(shù)據(jù)處理功能、存儲器功能、通用IO功能、串行通信功能和JTAG接口。16位地址線A15~A0，16位數(shù)據(jù)線D15~D0。
　　TMS320F2812處理器地址空間映像如圖2所示。該接口板地址分配如表1。
　　
　　圖2 地址映象