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1、TMS320F281x 課后作業(yè)參考答案 修訂@20140114.doc 第 1 頁 共 20 頁 教材: 《TMS320F281x DSP 原理及應用技術(shù)》 韓豐田 編著 清華大學出版社 課后作業(yè)參考答案 By 馬鈞華 Dated 2013-1-8 修訂 上次修訂:@2014-1-9 注:第九、十、十一章的內(nèi)容,學生不要求完成。 目錄 目錄 目錄............................................
2、...................................................................................................... 1P14 第一章 緒論 習題與思考題....................................................... 1P.45 第二章 系統(tǒng)控制及中斷
3、 習題與思考題.............................................. 3P.69 第三章 存儲器及外部接口 習題與思考題................................................ 5P.97 第四章 串行通信接口 習題與思考題........................................
4、.......... 7P124 第五章 串行外設(shè)接口 習題與思考題................................................. 9P175 第六章 增強型CAN控制器 習題與思考題................................................ 11P224 第七章 事件管理器 習題與思考題....
5、............................................. 11P247 第八章 AD轉(zhuǎn)換模塊 習題與思考題................................................. 13P265 第九章 DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ) 習題與思考題............................................... 15P30
6、0 第十章 TMS320C28x的軟件設(shè)計 習題與思考題................................................ 17P322 第十一章 無刷直流電機控制 習題與思考題............................................... 19P14 第一章 第一章 緒論 緒論 習題與思考題 習題與思考題 1. 什么是
7、可編程 DSP 芯片?它有什么特點? 答:程序是需要固化在存儲芯片中的。由于體積的限制,嵌入式應用為主的 DSP 芯片,一般不配置如電腦中的硬盤。 可編程 DSP 芯片, 指該 DSP 芯片內(nèi)部帶有可重復編程的存儲器。在使用中常常將“編程”更加形象地稱為“固化” 、 “燒寫” 。TI 的 C2000 系列,在片內(nèi)帶有Flash 存儲器,用戶可以將代碼通過 CCS 的工具插件,將代碼編程(或稱燒寫、固化)到Flash 存儲器中。這樣,程序
8、可以直接從片內(nèi)的 Flash 存儲器啟動運行,單個芯片就是一個可最終獨立運行的系統(tǒng)了。可以不再將存儲器接口,也就是常規(guī)的地址線、 數(shù)據(jù)線和控制線的 3 總線接口,引出到芯片外部。當然,有其他的擴展需求除外。TI 的其他 2 個重要系列C5000 和 C6000,芯片內(nèi)部是不帶用戶可編程存儲器的,需要在片外提供。 2. 什么是定點 DSP 芯片和浮點 DSP 芯片?各有什么特點? 答:指硬件上的差別??磶Р粠Ц↑c運算的硬件模塊。定點數(shù)據(jù)處
9、理能力是 DSP 的基本處理能力。C28x 內(nèi)核的芯片,本身是定點 DSP 系列,在 F2833x 開始才加入了浮點運算模塊。雖然在 C 編程環(huán)境下,只要安裝了浮點的算術(shù)運算庫,都可以處理浮點數(shù)據(jù)。但定點 DSPTMS320F281x 課后作業(yè)參考答案 修訂@20140114.doc 第 3 頁 共 20 頁 AD 檢測通道, 可以將電流和電壓傳感器的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量, 在 DSP 內(nèi)部進行運算處理; SCI 接口,可以與上位計算機連
10、接; CAN 接口,可以將多個傳動控制器和主控裝置組網(wǎng); SPI 接口,可以擴展 DSP 沒有的模塊和功能,如 DA、按鍵顯示接口等。 C2000 系列的 DSP,硬件上與被控對象可以很好地對接;32 位的計算內(nèi)核和強大的指令執(zhí)行速度,配以模塊化的軟件模塊,為運動控制系統(tǒng)提供了很好的控制平臺。 P.45 第二章 第二章 系統(tǒng)控制及中斷 系統(tǒng)控制及中斷 習題與思考題 習題與思考題 1.簡述在高速 DSP 芯片內(nèi)部配
11、置 PLL 模塊的優(yōu)點。 答:PLL 是鎖相環(huán)。PLL 模塊可以將內(nèi)核時鐘與輸入時鐘成一定的倍數(shù)關(guān)系。高速 DSP 芯片,如 281x 芯片,內(nèi)核的時鐘頻率達 150MHz。如果直接由片外振蕩源提供 150MHz 的頻率, 因為片外布線較長, 分布電容和電感的存在容易造成各種問題。 設(shè)置 PLL 模塊后, 281x的片外晶振頻率可降低到 30MHz,容易布線。同時,利用 PLL 控制寄存器的靈活設(shè)置,可以配置內(nèi)核頻率是輸入頻率的 0.5
12、~5 倍,分成 10 級,提高了系統(tǒng)時鐘的靈活性和可靠性。 2.若 CPU 的時鐘頻率為 150MHz,試計算高速外設(shè)時鐘和低速外設(shè)的頻率設(shè)定范圍。 答:CPU 時鐘,又稱為內(nèi)核時鐘 SYSCLKOUT。而驅(qū)動外設(shè)是外設(shè)時鐘,分高速外設(shè)時鐘HSPCLK 與低速外設(shè)時鐘 LSPCLK,外設(shè)時鐘是從內(nèi)核時鐘分頻獲得。 外設(shè)時鐘頻率 = 150MHz/(分頻系數(shù) x2) = 150MHz ~ 150MHz/14 = 150MHz ~ 10.7
13、MHz 高速和低速外設(shè)時鐘各自可獨立設(shè)定。復位開機時,缺省為: 高速外設(shè)時鐘 = 150MHz/2 = 75MHz 低速外設(shè)時鐘 = 150MHz/4 = 37.5MHz 3.簡述看門狗模塊的工作原理。假定時鐘 OSCCLK 的頻率為 30MHz,試根據(jù)時鐘分頻系數(shù)取值,計算看門狗定時器的計數(shù)溢出周期。 答:看門狗是一個定時器模塊。當它計數(shù)溢出時,會產(chǎn)生看門狗復位信號復位 DSP。使用時, 要求正常運行的程序,在一定的時間間隔范圍內(nèi)清零
14、看門狗定時器,讓它不產(chǎn)生溢出復位。 當程序出現(xiàn)意外錯誤時, 看門狗定時器就會因為不能獲得及時清零而產(chǎn)生計時溢出復位DSP。這樣系統(tǒng)就有了自我糾正異常錯誤的能力。看門狗定時器按 OSCCLK 即 PLL 模塊之前的輸入時鐘來工作的。 看門狗定時器的時鐘 WDCCLK = OSCCLK/512/(1 ~ 64), 分頻系數(shù) 1~32 是可配置的; 看門狗定時器是 8 位寬度的,8^2=256; 最大溢出周期 = 256 / (30MHz/
15、512/64) = 280ms,分頻系數(shù)按=64 配置 最小溢出周期 = 256 / (30MHz/512/1 ) = 4.4ms, 分頻系數(shù)按=1 配置 4.試將 CPU 定時器與你熟悉的一種單片機片內(nèi)定時器或定時器接口芯片(如 8254)進行比較,簡述二者的差異。 答:8051 的片內(nèi)定時器最大是 16bit 的(也可配置成 8 位的) ,它只能加計數(shù),并在 0xffff之后加 1 上溢, 產(chǎn)生中斷。 所以, 當需要獲得一個定時周期
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