在学习数字信号处理(DSP)的过程中,了解和解决相关问题是至关重要的。本文将围绕着DSP学习中的关键问题进行深入探讨。
关于1.5V/3.3V与5V系统的混接问题,这是因为在现代DSP系统中,器件电压标准正从5V转向3.3V。当3.3V的DSP需要与5V外围电路配合时,需要注意以下几点:
1) DSP的输出可以直连5V的D/A转换器,因为输出信号是经过驱动能力增强的。
2) 对于5V信号输入至3.3V的A/D转换器,需要通过缓冲器(如74LVC245)转换,以防止超过DSP电源电压而造成损害。
3) 仿真器的JTAG接口也应确保是3.3V电平,否则可能损坏DSP。
理解为何片内RAM大的DSP效率更高,这是因为:
1) 片内RAM的访问速度更快,无须等待,有助于提升系统的实时性能。
2) 对于C2000/C3x/C5000系列,部分片内存储器支持在一个指令周期内进行两次访问,提高指令执行效率。
3) 片内RAM稳定性强,不受外部干扰且不干扰外部,增强了系统的可靠性。
4) DSP的多总线结构使得访问片内RAM时,不会影响其他总线的操作,进一步提高效率。
接着,从5V到3.3V的转变是由于集成电路工艺的进步,降低电源电压可以减少功耗。随着技术的发展,3.3V甚至更低电压的DSP逐渐成为主流,5V的DSP因成本和能耗原因逐渐被淘汰。选择合适的电源芯片,例如TMS320LF24xx系列的TPS7333QD,TMS320VC33和TMS320VC54xx等,是保证系统正常运行的关键。
软件等待的使用是另一个重要话题,特别是在访问慢速存储器或外设时。不同系列的DSP有不同的硬件和软件等待策略,例如:
1) C2000系列的硬件等待信号是READY,软件等待通过WSGR寄存器设定,最多7个等待周期。
2) C3x系列的硬件等待是/RDY,软件等待由总线控制寄存器决定,最多7个等待周期,但不分段。
3) C5000系列的硬件等待是READY,软件等待由SWWCR和SWWSR寄存器控制,最多14个等待周期,可分别设置。
4) C6000系列针对非同步存储器或外设,硬件等待是ARDY,软件等待通过外部存储器接口控制寄存器设定。
中断向量的重定位是灵活性的体现,大多数DSP允许将中断向量放在内存的任意位置,便于存储器配置。不过,C2000系列的中断向量不支持此功能。
从TI的DSP型号中可以推断出其最高工作频率。例如,TMS320C2000系列中,TMS320F206的最高频率为20MHz,而TMS320LF24xxA可以达到40MHz,TMS320LF28xx则高达150MHz。每个系列的具体数值有所不同。
掌握这些问题对于深入理解和应用DSP至关重要,无论是电压兼容性、内存效率、电源管理还是中断处理,都是构建高效稳定DSP系统的基础。在学习过程中,需要对这些问题进行深入研究,并结合实践操作来巩固知识。