Учебник - Процессоры цифровой обработки сигналов (Круг П.Г.) (1086865), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Ядро, структура шин и памяти ПЦОС TMS320С24х аналогичныустройствам ПЦОС TMS320С20х, которые рассмотрены в предыдущейглаве. Далее мы рассмотрим специфичные для ПЦОС TMS320С24хпериферийные устройства.4.2.1. АЦППЦОС TMS320С24х содержит два 10-разрядных АЦП совстроенным устройством выборки-хранения (УВХ). Минимальное времяпреобразования АЦП равно 0,85 мкс. Процессор имеет 16 аналоговыхвходов, которые подаются на АЦП через два 8-входовых мультиплексора.Каждый из двух АЦП работает независимо и может запускаться как отвнешнего вывода запуска, так и программно.4.2.2.
Последовательные портыПЦОС TMS320С24х имеет 2 вида последовательных портов асинхронный SCI и синхронный SPI.Асинхронный последовательный порт предназначен для обмена спериферией или другим процессором по стандартному асинхронномупротоколу NRZ и имеет:25PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comпрограммируемую скорость передачи данных;программируемую разрядность данных (от 1 до 8 бит);программируемое количество стоповых бит (1 или 2);логику детектирования и индикации ошибок;мультипроцессорный режим работы со стартом по детектированиюсвободной линии;периферийный режим работы со стартом по адресному биту;полу- или полно дуплексный режим работы;двойную буферизацию;отдельные прерывания для приемника и передатчика.Синхронный последовательный порт - скоростной порт для обменаданными длинной от 1 до 8 бит.
Имеет программируемую фазу иполярностьтактовогосигнала.Можетработатьврежимеведущий/ведомый, что позволяет обеспечивать связь несколькихустройств.4.2.3. Оптимизированный блок управленияДанный модуль предназначен для построения законченныхбыстродействующихсистемуправленияэлектроприводом.Онобеспечивает все функциональные возможности по организации ШИМ иввода-вывода для управления всеми типами электроприводов.В состав блока управления входят три таймера и до 9 компараторов,что в сочетании с гибкой логикой генерации импульсов дает возможностьорганизации до 12 ШИМ выходов.
При этом поддерживается широкийспектр ШИМ-режимов.Кроме того, в блок управления входят до 4 входов, два из которыхимеют схемы декодирования сигналов от оптических датчиков.4.2.4. Интерфейс сети управленияПЦОС TMS320С24х имеют в своем составе модуль ИСУ. Эта сетьиспользует последовательный мультимастерный протокол обмена,который обеспечивает эффективную поддержку распределенной сетиуправления в реальном времени.
При этом обеспечивается высокийуровень защиты данных и высокая скорость передачи данных - до 1МБит/с (при частоте системы 13 МГц) или 769 КБит/с (при частотесистемы 10 МГц). Шина ИСУ - идеальное решение для приложений,работающих в зашумленной среде с высоким уровнем помех, таких какавтомобили или другие промышленные приложения, требующиенадежную последовательную связь по общей проводке.По мультимастерной шине передаются приоритетные сообщениядлиной до 8 байт с использованием протокола арбитража шины имеханизмаобнаруженияошибок,чтообеспечиваетвысокуюдостоверность данных.26PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comМодуль ИСУ обеспечивает обмен в соответствии со спецификациейCAN2.0B с некоторыми дополнительными возможностями.
Использованиеаппаратного модуля существенно снижает нагрузку на процессор приобмене данными. При обмене по шине используется понятие объектсообщения. Модуль ИСУ может быть конфигурирован как несколькообъектов сообщения (до 16), при этом у каждого объекта имеетсясобственная конфигурация, сегмент управления, буфер данных,идентификатор и схема фильтрации. Процессор управляет модулем ИСУ иобменивается сообщениями через коммуникационную память.Фактически модуль ИСУ представляет собой отдельное устройствосо своим внутренним процессором протокола, ПЗУ команд и ОЗУ данных.4.2.5.
Сторожевой таймер и модуль прерыванийСторожевой таймер служит для контроля работы аппаратного ипрограммного обеспечения и генерирует сигнал сброса процессора, если втечение определенного периода времени к нему не было обращений сзаписью корректного ключа.Модуль прерываний реального времени служит для периодическойгенерации прерываний через установленный интервал с программируемойчастотой от 1 до 4096 прерываний в секунду.4.2.6. Технические параметрыПЦОС подсерии TMS320С24х предназначены для реализациисистем управления и имеют производительность до 30 MIPS и напряжениепитания 3,3 В. ПЦОС выпускаются как со встроенным ПЗУ, так и совстроенной Flash-памятью, при этом аналогичные ПЦОС с ПЗУ и с Flashпамятью совместимы вывод-в-вывод, что позволяет производить отладкуна Flash-ПЦОС, а выпускать продукцию с применением более дешевыхпроцессоров с ПЗУ, без каких-либо изменений в устройстве.
Для обмена сдругими устройствами в систему включен новый последовательныйинтерфейс SCI и 40 контактов ввода/вывода.ПЦОС TMS320С24х содержат до 16 каналов ШИМ с расширеннымифункциями и до 4 таймеров. Модуль АЦП имеет время преобразования500 ns и до 16 входных каналов.Отметим также, что ПЦОС TMS320С24х работают в двухтемпературных расширенных диапазонах: от –40 С до +85 С и от –40 С до+125 С.Данные возможности позволяют строить на базе ПЦОСTMS320С24х одночиповые высокопроизводительные и надежные системыуправления [6].27PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com4.3. Средство отладки ПЦОС TMS320C2xx - DSK CodeExplorerTMS320C2xx DSK Code Explorer представляет собой визуальнуюсреду разработки программ процессоров цифровой обработки сигналовсерии TMS320C2xx компании Texas Instruments Inc.Программа предназначена для работы под управлениемоперационной системы Ms Windows и имеет простой и удобныйграфический интерфейс, основанный на системе меню.
Code Explorerпозволяет осуществлять исполнение и загрузкув память ПЦОСпредварительно ассемблированных с помощью соответствующей утилитыпрограмм с последующей визуализацией результатов во временной ичастотной областях, а также просмотр состояния и изменение содержимогорегистров процессора, областей программной памяти и памяти данных.4.3.1. Знакомство с графической средой отладчикаОсновное окно программы представлено на рис. 4.4.Рис. 4.4.
Основное окно Code Explorer28PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comВ верхней части окна расположено меню, реализующее основныефункции программы. Его наиболее часто используемые командывыведены на расположенную непосредственно под строкой меню панельинструментов в виде кнопок (Options, StepInto, Run и т.д.).
Наряду скнопками на панели инструментов находится статусное окно,отображающее текущее состояние ПЦОС (DSP Halted, DSP Run и Animate).4.3.2. Основное меню Code ExplorerГлавное меню программы изображено на рис. 4.5.Команды этого меню позволяют реализовать базовые операциипрограммы, связанные с загрузкой пользовательской программы в памятьпроцессора и сохранением результатов ее работы.Рис.
4.5. Главное меню Code Explorer4.3.3. Пункт меню FileКоманды этого меню (рис. 4.6.) позволяют реализовать базовыеоперации программы, связанные с загрузкой пользовательской программыв память процессора и сохранением результатов ее работы.Рис. 4.6. Подпункты меню FileИспользование команды Load Program… позволяет загрузить впрограммную память ПЦОС объектный код программы, генерируемыйутилитой DSK ассемблера и располагающийся в файле с расширением dsk.После выбора этого пункта меню необходимо указать требуемый dsk-файл.Как только начинается процесс загрузки, Code Explorer пытается найти вдиректории-источнике dsk-файла файл с расширением lst для генерации29PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comинформации об имеющихся в пользовательской программе символах(например, метках).В случае, если источник символьной информации не найден или несоответствует содержанию загруженного dsk-файла, будет выведенопредупреждающее сообщение.
Для того чтобы гарантировать возможностьиспользования символьной информации при отладке программы,необходимо выполнять ассемблирование ее текста с ключом -l, чтовызовет автоматическую генерацию необходимого lst-файла.Перед тем, как загрузить программу, необходимо удостовериться,что она не конфликтует с ядром программы Code Composer, занимающимобласти 0h ¸160h программной памяти и 60h ¸ 7Fh памяти данных (блокB2).При необходимости отладчик позволяет загрузить в память ПЦОСтолько информацию о символах, содержащихся в пользовательскойпрограмме. Для этого используется команда Load Symbol.
Ее применениеможет быть полезным в такой ситуации, когда отладчик не в состояниизагрузить объектный код программы (например, этот код расположен вROM). Исполнение этой команды вызывает очистку существующейтаблицы и при этом, однако, не приводит к модификации памяти иустановке точки входа программы.Для загрузки памяти ПЦОС непосредственными данными, начиная суказанного адреса, используется команда Load Data…. Команда StoreData… позволяет сохранить в файл содержимое памяти процессора снекоторого адреса. Подразумевается, что загружаемые (сохраняемые)данные хранятся в текстовом файле формата GO DSP. Понятие формат вданном случае подразумевает обязательное присутствие в составе файлазаголовка и блока сохраняемых данных.Заголовок должен иметь следующий формат:Идентификационный_номерФормат_данныхСтартовый_адресСтраница_памятиДлинагде: идентификационный_номер – фиксированной число, равное 1651;формат_данных – целое число в диапазоне 1 … 4, где 1 соответствуетшестнадцатеричному, 2 – целочисленному формату, 3 говорит о том, чтоданные в файле представлены в виде длинных целых, а 4 – в виде чисел сплавающей точкой;стартовый_адрес – начальный адрес целевого блока памяти данных;длина - определяет количество элементов данных в нем;страница_памяти – номер страницы памяти данных, в состав которойвходит блок.Вариант такого файла см.
в Примере 4.1.30PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comCode Explorer позволяет осуществить как потоковый ввод дынных вПЦОС из файла, так и их потоковый вывод из памяти процессора в файлна диске непосредственно на этапе выполнения программы.Это дает удобную возможность симуляции сложного для написания кода сиспользованием совокупности заранее подготовленных значений. Кпримеру, необходимо создать программу, которая работает с таблицейзначений синуса.Пример 4.1. Содержимое текстового файла в формате GO DSP1651 1 800 1 100x00000x00000x00000x00000x00000x00000x00000x00000x00000x0000Вместо того, чтобы разрабатывать непростую подпрограммувычисления значений этой тригонометрической функции, можнопоместить рассчитанную с помощью привычных средств таблицу втекстовый файл и подгружать его содержимое на необходимом этапевыполнения программы в заданную область памяти ПЦОС динамически.Следует, однако, отметить, что данная возможность не предназначена дляреализации связи в реальном режиме времени.Файловый ввод/вывод в программе базируется на использованииконцепции пробных точек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
