Техническое описание и руководство по
реклама
МОДУЛЬ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ( КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ SSA–MOD–0 ) -21. Назначение. Устройство SSA–MOD–0 является не дорогой альтернативой для обработки сигналов в самых разных областях применения. Устройство сочетает высокие технические характеристики и специальные функциональные возможности, необходимые для цифровой обработки сигналов ( ЦОС ) в реальном времени, а также в сложной обработке. 2. Краткое описание. Устройство SSA–MOD–0 это печатная плата, которая на стороне пайки имеет два ряда штырей 1х20, позволяющих установить её в стандартную панель под микросхему DIP-40. Устройство SSA_MOD–0 имеет в своём составе следующие функциональные узлы: 1.Сигнальный процессор TMS320C25. Основные характеристики: - командный цикл - 80 нс, - внутреннее ОЗУ данных объёмом 544 слова, - адресное пространство программ объёмом 64K слов. Комбинация гарвардской архитектуры TMS320 ( раздельные шины программ и данных ) и набора команд, ориентированного на ЦОС, даёт скорость и гибкость для выполнения до 12,5 млн. команд/сек.. Это достигается также передачей части функций аппаратным средствам, в то время как другие процессоры выполняют их программно или при, помощи микрокодов. 2.ПЗУ программ объёмом 64Kх16 на основе электрически стираемой и перепрограммируемой Flash памяти 29F010. Основные характеристики: - ПЗУ 64Kх16 состоит из двух микросхем 64Kх8: EVN хранит младшую половину слова программы; ODD - хранит старшую половину слова программы, - секторно стираемая внутренняя структура: ---------------------------16KByte ---------------------------SA2 ¦ 16KByte ---------------------------SA1 ¦ 16KByte --------------------------SA0 ¦ 16KByte ---------------------------SA3 ¦ FFFFh ¦ BFFFh ¦ 7FFFh ¦ 3FFFh ¦ 0000h Такая структура ПЗУ позволяет выполнять стирание/программирование любой комбинации секторов: одного, нескольких вместе, всех вместе. 3.4-ёх разрядный порт вывода. Основные характеристики: - количество линий вывода - 4, - повышенная нагрузочная способность. Выполнение команды OUT приводит к защёлкиванию 4-ёх младших битов из выводимого слова в порт вывода. Состояние линий порта остаётся неизменным до следующего выполнения команды OUT. Описание сигналов порта вывода: -3-------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ -------------------------------------------------------------------------¦ PO.0 ¦ 1 ¦ O ¦ 0-ой разряд порта ¦ ¦ PO.1 ¦ 2 ¦ O ¦ 1-ый разряд порта ¦ ¦ PO.2 ¦ 4 ¦ O ¦ 2-ой разряд порта ¦ ¦ PO.3 ¦ 6 ¦ O ¦ 3-ий разряд порта ¦ -------------------------------------------------------------------------4.2-ух разрядный порт ввода. Основные характеристики: - количество линий ввода - 2, - потребление тока стандартное для TTL. Выполнение команды IN приводит к перезаписи состояния линий ввода в 2-а младшие биты вводимого слова. Описание сигналов порта ввода: -------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ -------------------------------------------------------------------------¦ PI.0 ¦ 8 ¦ I ¦ 0-ой разряд порта ¦ ¦ PI.1 ¦ 7 ¦ I ¦ 1-ый разряд порта ¦ --------------------------------------------------------------------------5.Интерфейс внешних устройств ( ВУ ). Основные характеристики: - количество каналов ввода/вывода - 4х8, - архитектура интерфейса - система с тремя шинами. ВУ, подключенное к любому каналу ввода/вывода программно доступно как ячейка памяти данных. Выполнение любой из команд, предназначенных для работы с памятью данных, приводит к записи/чтению 8-и младших битов выводимого/вводимого слова. Описание сигналов интерфейса внешних устройств: ---------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ ---------------------------------------------------------------------------¦ A0 ¦ 22 ¦ O/Z ¦ 0-ой разряд парал- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ лельной адрес. шины ¦ ¦ A1 ¦ 18 ¦ O/Z ¦ 1-ый разряд парал- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ лельной адрес. шины ¦ ¦ IO.0 ¦ 39 ¦ I/O/Z ¦ 0-ой разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода(млад.) ¦ ¦ IO.1 ¦ 38 ¦ I/O/Z ¦ 1-ый разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.2 ¦ 37 ¦ I/O/Z ¦ 2-ой разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.3 ¦ 36 ¦ I/O/Z ¦ 3-ий разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.4 ¦ 35 ¦ I/O/Z ¦ 4-ый разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.5 ¦ 34 ¦ I/O/Z ¦ 5-ый разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.6 ¦ 33 ¦ I/O/Z ¦ 6-ой разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦ ¦ IO.7 ¦ 32 ¦ I/O/Z ¦ 7-ой разряд канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода(стар.) ¦ ¦ -4¦ -CS ¦ 3 ¦ O/Z ¦ Сигнал выбора ад- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ресного пространст- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ва внешних уст¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ройств . Активный ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ уровень - низкий ¦ ¦ -RD ¦ 17 ¦ O ¦ Сигнал чтения .Пере- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ходит в низкий уро- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ вень для совершения ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ операции чтения ¦ ¦ -WR ¦ 16 ¦ O ¦ Сигнал записи .Пере- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ходит в низкий уро- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ вень для совершения ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ операции записи ¦ ----------------------------------------------------------------------------6.Последовательный порт передачи. Основные характеристики: - количество линий связи - 3, - минимальная скорость передачи - 0 Гц, - максимальная скорость передачи - 6.4 МГц, - вид передачи - 8-и разрядный байт либо 16-и разрядное слово старшим битом вперёд. Описание сигналов последовательного порта передачи: -----------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ -----------------------------------------------------------------------------¦ DX ¦ 11 ¦ O/Z ¦ Выход передаваемых ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ данных ¦ ¦ CLKX ¦ 29 ¦ I ¦ Вход синхронизации. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Внешние синхроим- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ пульсы должны при- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ сутствовать во вре- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ мя использования ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ порта ¦ ¦ FSX ¦ 30 ¦ I/O ¦ Вход/выход кадровой ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ синхронизации .Отри- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ цательный фронт ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ сигнала инициирует ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ передачу ¦ -----------------------------------------------------------------------------7.Интерфейс внешних прерываний. Основные характеристики: - количество внешних прерываний - 3, - тип - маскируемые пользователем. Описание сигналов интерфейса внешних прерываний: ---------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ ---------------------------------------------------------------------------¦ INT0 ¦ 12 ¦ I ¦ Вход прерывания #0. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Высший прёритет ¦ ¦ -INT1 ¦ 10 ¦ I ¦ Вход прерывания #1. ¦ ¦ INT2 ¦ 13 ¦ I ¦ Вход прерывания #2. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Низший прёритет ¦ ---------------------------------------------------------------------------- -5Соответствующее прерывание генерируется положительным перепадом ( переходом из 0-я в 1-у ) сигнала для внешних прерываний INT0 и INT2 и отрицательным ( переходом из 1-ы в 0-ь ), для внешнего прерывания -INT1. 8.Блок логических функций. Основные характеристики. - выполняемая функция - HЕ. Описание сигналов блока логических функций: -----------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ -----------------------------------------------------------------------¦ IN ¦ 14 ¦ I ¦ Вход инвертора ¦ ¦ -OUT ¦ 15 ¦ O ¦ Выход инвертора ¦ -----------------------------------------------------------------------Кроме того, на штыревом разъёме присутствуют следующие сигналы управления и питания: -----------------------------------------------------------------------------¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦ -----------------------------------------------------------------------------¦ BIO ¦ 5 ¦ I ¦ Вход управления пе¦ ¦ ¦ ¦ ¦ реходом . Опрашивает- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ cя командой BIOZ . ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Если состояние вхо¦ ¦ ¦ ¦ ¦ да низкое , осуществ- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ляется переход ¦ ¦ XF ¦ 21 ¦ O ¦ Выход внешнего фла- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ га . Доступен прог¦ ¦ ¦ ¦ ¦ раммно , как выход ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ общего назначения ¦ ¦ RSI ¦ 28 ¦ I ¦ Вход сброса . Вызыва- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ет прекращение ра¦ ¦ ¦ ¦ ¦ боты процессора. ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ Когда устанавлива¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ется в 0-ль , работа ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ начинается с 0-ой ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ячейки памяти прог¦ ¦ ¦ ¦ ¦ рамм ¦ ¦ -RSO ¦ 9 ¦ O ¦ Выход сброса . Инвеp- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ тированный и буфе¦ ¦ ¦ ¦ ¦ pизиpованный сигнал ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ сброса . Может ис¦ ¦ ¦ ¦ ¦ пользоваться как ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ сигнал сброса для ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ периферии ¦ ¦ VSS ¦ 20 ¦ I ¦ Общий вывод питания ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ( GND ) ¦ ¦ VCC ¦ 31 , 40 ¦ I ¦ Два +5В вывода , сое- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ динённые на плате ¦ ¦ NC ¦ 19 ¦ ¦ Свободные выводы ¦ ¦ ¦ 23 ,..., 27 ¦ ¦ ¦ -------------------------------------------------------------------------------- -64. Порядок работы с устройством SSA–MOD–0. Устройство SSA_MOD–0 для нормальной работы, кроме источника питания требует минимального количества обязательных внешних сигналов: - сигнала сброса RSI. Все остальные сигналы являются альтернативными. Устройство SSA_MOD–0 поставляется вместе с базовой программой находящейся в ПЗУ программ. Она начинается с нулевой ячейки, поэтому начинает работать сразу после окончания сигнала RSI: 1.Программа инициализирует все ресурсы памяти данных следующим образом: -------------------------------------------------------0000h ¦ 6-ь внутренних регистров,отображае- ¦ ¦ ¦ 0005h ¦ мых на память ¦ -------------------------------------------------------0006h ¦ Резерв ( не могут использоваться для ¦ ¦ запоминания , а при чтении содержимое ¦ Стр. 0 005Fh ¦ не определено ) ¦ -------------------------------------------------------0060h ¦ Внутренний блок B2 ( внутренняя па¦ ¦ ¦ 007Fh ¦ мять данных ) ¦ -------------------------------------------------------0080h ¦ Резерв ( не могут использоваться для ¦ ¦ запоминания , а при чтении содержимое ¦ Стр. 1-3 01FFh ¦не определено ) ¦ --------------------------------------------------------0200h ¦ Внутренний блок B0 ( внутренняя па¦ ¦ ¦ Стр. 4-5 02FFh ¦ мять данных ¦ --------------------------------------------------------0300h ¦ Внутренний блок B1 (внутренняя па¦ ¦ ¦ Стр. 6-7 03FFh ¦ мять данных ) ¦ --------------------------------------------------------0400h ¦ Внешняя память данных . Здесь разме- ¦ ¦ ¦ Стр. 8-511 FFFFh ¦ щаются внешние устройства ¦ --------------------------------------------------------2.Программа инициализирует порт вывода таким образом, что все линии PO.0 ... PO.3 устанавливаются в 1-у . Базовая программа спроектирована таким образом, что является "шапкой" пользовательской программы и легко поддаётся дальнейшему расширению. В зависимости от состояния сигнала BIO, предлагается два варианта построения пользовательской программы: - BIO = 0 - базовая программа заканчивается командой перехода на адрес 4000h (сектор SA1 ), поэтому пользовательская программа должна начинаться с этого адреса. Предпочтение этому варианту следует отдавать, если пользовательская система не строится на работе с прерываниями. -7- BIO = 1 - базовая программа переводит процессор в неактивный режим пониженного потребления питания примерно в половину нормального. Режим заканчивается при возникновении одного из внешних INT0 ... INT2, либо остальных прерываний. Базовая программа переопределяет вектора прерываний INT0 ... INT2 следующим образом: --------------------------------------------------------------------------¦ ИМЯ ПРЕРЫВАНИЯ ¦ ЯЧЕЙКА ПАМЯТИ ¦ СЕКТОР ¦ --------------------------------------------------------------------------¦ INT0 ¦ 4000h ¦ SA1 ¦ ¦ -INT1 ¦ 8000h ¦ SA2 ¦ ¦ INT2 ¦ C000h ¦ SA3 ¦ --------------------------------------------------------------------------Базовая программа в ячейках векторов размещает код команды возврата из подпрограммы ( RET ), поэтому пользователь может не беспокоиться насчёт "зависания" своей системы, в том случае если в ней используется не все внешние прерывания. Предпочтение этому варианту следует отдавать, если пользовательская система построена на работе с прерываниями. Такая структура базовой программы позволяет программировать ПЗУ программ секторами, при этом не стирая остальных частей пользовательской программы. 5. Состав комплекта. 1. Печатная плата SSA–MOD–0 1 шт. 2. Разъём 1х20 для пайки на плату 2 шт. 3. Техническое описание устройства SSA–MOD–0 9 листов 4. Дискета с программным обеспечением 1 шт. 6. Содержание дискеты: - evn.bin - младшая половина базовой программы, - odd.bin - старшая половина базовой программы, - ssk_mod.txt - краткое техническое описание устройства SSA–MOD–0, - xasm25.exe - программа " ассемблер " процессора TMS320C25, - loadprg.com - программа "объектный фоpматеp" процессора TMS320C25, - split2.exe - программа "расщепитель" на части EVN и ODD, - ssim25.exe - программа "симулятор" процессора TMS320C25. При возникновении вопросов, обращайтесь: Баркаускас Саулюс Клеменсович: Телефон : (812)-923-12-94, Факс : (812)-325-02-15, E-mail : [email protected], Интернет: http://www.ervikomit.spb.ru. -8P.S. Автор разработки предоставляет бесплатное техническое сопровождение устройства SSA–MOD–0. Автор разработки также предлагает следующие услуги: - научно-технические разработки по тематике: " компьютерные и микропроцессорные технологии в устройствах автоматики, бытовой и студийной аппаратуре ", а также в других областях, - информационная поддержка процессоров семейства TMS320.
