1.基于DSP定时器的LED控制系统设计 要求：（1）给定电源12V，设计供电电

设计

内容

及

功能

说明

设计内容：

本次设计内容为基于DSP定时器的LED控制系统设计，具体要求如下：

（1）给定电源5V，设计供电电路。

（2）给定外部晶振30M，系统时钟工作在150M，给出寄存器如何配置。

（3）利用定时器定时1秒，实现四个LED灯的秒闪。

（4）自主完成发挥功能。

（5）撰写设计报告。

功能说明：

本设计利用F28335DSP芯片来控制模拟基本的LED闪烁，给予系统额定电压来保证系统的正常工作，用中断的方式定时控制LED灯的集体闪烁频率。

设

计

步

骤

设

计

步

骤

设

计

步

骤

设

计

步

骤

设

计

步

骤

步骤一：DSP最小系统分析

1.DSP最小系统

能够用于基本的数字信号处理，运行一些简单的程序。此部分主要包括电源电路、复位电路、时钟电路等。

2.晶振电路

DSP的时钟可以有两种连接方式，即外部振荡器方式和谐振器方式。如果使用内部振荡器，则必须在X1/XCLKIN和X2两个引脚之间连接一个石英晶体。如果采用外部时钟，可将输入时钟信号直接连到X1/CI。KIN引脚上，X2悬空。本设计采用外部晶振，直接选择一个3.3V供电的30MHz晶振实现。系统工作是通过编程选择5倍频的PLL功能，可实现最高工作频率(150MHz)。如图1所示：

图1 晶振电路图

3.复位电路

对于实际的DSP应用系统，特别是产品化的DSP系统，其可靠性是一个不容忽视的问题。由于DSP系统的时钟频率较高，在运行时极有可能发生干扰和被干扰的现象，严重的系统问题可能出现死机现象。为了克服这些情况，除了在软件上做一些保护措施外硬件上必须做相应的处理。硬件上最有效的保护措施是采用具有看门狗(Watchdog)功能的自动复位电路相结合的方式。

TMS320F28335的复位输入引脚XRS为处理器提供了一种硬件初始化的方法,它是一种不可屏蔽的外中断,可在任何时候对TMS320F28335进行复位。本设计采用了简单的RC复位电路，复位电路如图所示2：

图2 复位电路图

4.电源电路

F28335DSP采用了双电源供电机制，以获得更好的电源性能，其工作电压为3.3V和1.8V。其中，1.8V主要为该器件的内部逻辑提供电压，包括CPU和其他所有的外设逻辑。与3.3V供电相比，1.8V供电大大降低功耗。外部接口引脚仍然采用3.3V电压，便于直接与外部低压器件接口，而无需额外的电平变换电路。在本设计里我用TI公司的TPS7301单输出可调电压调节器作为主器件的电源电路，将5V转换为3.3V和1.9V供给DSP，使系统正常工作。电源电路如图3所示：

图3 电源电路图

步骤二：本次设计硬件电路分析

1.定时器中断的实现

为了实现定时器的精确走时功能，系统利用定时器0、PIE模块和CPU中断共同作用产生定时器中断。首先为定时器0设置定时初值，并开启定时器使其计数。当定时器计数器寄存器递减到零时，定时器会产生一个中断TINT并将其传送给PIE外设中断模块，当PIE中的中断时能位PIEIER被时能后，PIE会将这个中断传送给CPU，如果CPU的中断使能位和INTM被使能，则CPU会相应定时器0中断，转而执行定时器0的中断服务子程序。

2.LED显示电路

在定时结束后LED要不停地闪亮，提醒用户定时结束。在本次设计中，将一个发光二极管的输入段与电源相连接，输出与DSP芯片的GPIO4端口相连接，当GPIO端口为低电平时，LED点亮。

步骤三：CMD文件介绍

.text段：存放C程序代码；

.cinit：存放C程序中的变量初值和常量；

.stack：为C程序系统堆栈保留存储空间、用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果；

.bss：为C程序中的全局和静态变量保留存储空间；

.const：存放C程序中的字符常量、浮点常量和用.const声明的常量；

.sysmem：用于C程序中的malloc、calloc和realloc函数动态分配存储空间；

.far：为C程序中用far声明的全局和静态变量保留空间。

MEMORY用于定义目标存储器的映射，描述了目标系统可以使用的物理存储地址范围及其类型。

PAGE 0 为程序存储空间，起始地址为0x000000包含BEGIN 、BOOT_RSVD、RAMM0 、RAML0、RAML1、ZONE7A 存储区。

PAGE 1为数据存储空间，起始地址为0x000400包含了RAMM1、RAML4、RAML5、RAML6、RAML7、ZONE7B存储区。

SECTIONS用于指示连接器怎样组合输入端，以及如何将输出段定位到存储器中，用于将COFF目标文件中的各个段定位置MEMORY伪指令定义的存储区域。

步骤四：流程图及软件设计

1.系统时钟的详细配置如下

PLLSTS[OSCOFF]=0；

PLLSTS[PLLOFF]=0；

PLLCR[DIV]=1010；

PLLSTS[DIVSEL]=2；

PLLKCR0的ADCENCLK=0。

2.PLL模块的寄存器

锁相环模块的寄存器包括锁相环控制寄存器PLLCR和锁相环状态寄存器PLLSTS，以及外部时钟输出控制寄存器XINTCNF2。其中XINTCNF2用于配置XCLKOUT与SYSCLKOUT的关系。PLLCR和PLLSTS用于振荡器和锁相环模块的配置，以产生CPU时钟输入CLKIN，其位分布如下：

15 40

PLLCR

R-0 R/W-0

15 98

PLLSTS

R-0 R/W-0

7 6 5 4 3 2 1 0

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0R-0R/W-0 R-0 R/W-0

OSCOFF和PLLSTS分别用于振荡器时钟和锁相环时钟的允许；PLLOCKS为锁相环锁定状态标志；MCLKOFF、MCLKCLR、和MCLKSTS用于输入时钟失效检测。

3.流程图

图4 程序流程图

步骤五：系统调试及设计结果分析

按下电源按钮，写入程序，刚开始，4个LED灯全灭,等待一秒钟，4个LED等全亮,如此循环.测试结果成功完课程题目的。效果图如图5所示：

图5 效果图

设

计

小

结

通过这次DSP课程设计，我觉得学到了很多东西。它让我懂得了什么是课程设计，为我们以后的毕业设计打下了一些基础。更重要的是通过这次课程设计，我多少清楚了在以后的工作中我们这个专业能做些什么，也为我们以后的工作积累了一些经验，很有意义。

在本次课程设计过程中出现了一些不该出现的失误。一是不会使用CCS软件，在同学的帮助下使用并编写程序。其二是不能DSP程序烧入试验箱的问题，但是在老师的指导下成功将程序烧入试验箱；之后又遇到DSP程序烧入试验箱后试验箱无反应，同样在老师的帮助下完成实验，并在试验箱上得到想要的实验结果。

通过这次课程报告，使我更深入的掌握了DSP的许多知识，学会了如何让配置寄存器、系统时钟，如何设计电源等等很多知识，不仅复习了以前所学过的知识，而且还接触并学到了很多书本上没有的知识。使我解决问题时更加冷静和熟练，遇到不会知识的积极查阅相关资料，并做好笔记。经过仔细调查确定问题的原因和解决问题的能力有了很大提高。

最后，感谢刘老师的帮忙以及同学之间的相互帮助，使我能顺利完成这次课程设计。

评

分

标

准

（一）系统设计部分（50分，分三档，达不到最低档的小组需重新设计上交）

1.完成规定的全部功能，硬件电路设计正确，程序简洁、可读性、逻辑性强，较好的演示了全部功能。（50分）

2.完成规定的全部功能，硬件电路设计正确，程序较简洁、可读性、逻辑性较强，基本演示了全部功能。（45分）

3.完成规定的部分功能，硬件电路设计无明显错误，程序设计无明显错误，能够完成部分功能的演示。（40分）

（二）设计报告撰写情况（45分）

1.态度认真，报告内容充实、撰写规范。（20分）

2.对所做设计进行了详细的介绍，语言组织精炼，测试数据记录准确。（25分）

（三）发挥部分（5分）

在完成规定功能的基础上，有创新性功能设计个人，获得此项成绩。

总分

任课教师签字

审核人签字

附录：

附录A：实物图

图A

图B

附录B：CMD文件

MEMORY

{

PAGE 0 :

BEGIN : origin = 0x000000, length = 0x000002

BOOT_RSVD : origin = 0x000002, length = 0x00004E

RAMM0 : origin = 0x000050, length = 0x0003B0

RAML0 : origin = 0x008000, length = 0x001000

RAML1 : origin = 0x009000, length = 0x002000

ZONE7A: origin = 0x200000, length = 0x00FC00

CSM_RSVD : origin = 0x33FF80, length = 0x000076

CSM_PWL : origin = 0x33FFF8, length = 0x000008

ADC_CAL : origin = 0x380080, length = 0x000009

RESET : origin = 0x3FFFC0, length = 0x000002

IQTABLES : origin = 0x3FE000, length = 0x000b50

IQTABLES2 : origin = 0x3FEB50, length = 0x00008c

FPUTABLES : origin = 0x3FEBDC, length = 0x0006A0

BOOTROM : origin = 0x3FF27C, length = 0x000D44

PAGE 1 :

RAMM1 : origin = 0x000400, length = 0x000400

RAML4 : origin = 0x00B000, length = 0x002000

RAML5 : origin = 0x00D000, length = 0x001000

RAML6 : origin = 0x00E000, length = 0x001000

RAML7 : origin = 0x00F000, length = 0x001000

ZONE7B: origin = 0x20FC00, length = 0x00040

}

SECTIONS

{

codestart: >BEGIN, PAGE = 0

ramfuncs : >RAML0, PAGE = 0

.text: >RAML1, PAGE = 0

.cinit : >RAML0, PAGE = 0

.pinit : >RAML0, PAGE = 0

.switch : >RAML0, PAGE = 0

.stack : >RAMM1, PAGE = 1

.ebss: >RAML4, PAGE = 1

.econst : >RAML5, PAGE = 1

.esysmem : >RAMM1, PAGE = 1

IQmath : >RAML1, PAGE = 0

IQmathTables : >IQTABLES, PAGE = 0, TYPE = NOLOAD

IQmathTables2: >IQTABLES2, PAGE = 0, TYPE = NOLOAD

FPUmathTables: >FPUTABLES, PAGE = 0, TYPE = NOLOAD

DMARAML4 : >RAML4, PAGE = 1

DMARAML5 : >RAML5, PAGE = 1

DMARAML6 : >RAML6, PAGE = 1

DMARAML7 : >RAML7, PAGE = 1

ZONE7DATA: >ZONE7B,PAGE = 1

.reset : >RESET, PAGE = 0, TYPE = DSECT

csm_rsvd : >CSM_RSVD PAGE = 0, TYPE = DSECT

csmpasswds : >CSM_PWLPAGE = 0, TYPE = DSECT

.adc_cal: load = ADC_CAL, PAGE = 0, TYPE= NOLOAD

}

附录C：源程序

#include"DSP2833x_Device.h"

#include"DSP2833x_Examples.h"

interrupt void zz(void)

#define LED (*(unsignedshort int *)0x180000)

#define SRAM_Base_Adress 0x100000

void main(void)

{

InitSysCtrl()

InitXintf16Gpio()

DINT

InitPieCtrl()

InitPieVectTable()

EALLOW

IER = 0x0000

IFR = 0x0000

PieVectTable.TINT0=&zz

EDIS

InitCpuTimers()

ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,150,1000000)

CpuTimer0Regs.TCR.all=0x4001

IER |=M_INT1

PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7=1

EINT

ERTM

LED=0xff

for() }

interrupt void zz(void)

{LED=～LED

PieCtrlRegs.PIEACK.all=PIEACK_GROUP1

}

例程1：赋值1次，单周期++运算1次，求模运算1次

例程2：赋值1次，单周期++运算1次，AA-0xF减法运算1次，判断符号1次，赋值1次

*** 作差出几条语句，上面是简单分析，如果在编译时选择输出汇编中间文件对比，可以更清楚

C语言实现LED灯闪烁控制配套51单片机开发板。

#include    //包含单片机寄存器的头文件

/****************************************

函数功能：延时一段时间

*****************************************/

void delay(void)        //两个void意思分别为无需返回值，没有参数传递。

{

unsigned int i       //定义无符号整数，最大取值范围65535。

for(i=0i<20000i++)  //做20000次空循环。

               //什么也不做，等待一个机器周期。

}

/*******************************************************

函数功能：主函数 （C语言规定必须有也只能有1个主函数）。

********************************************************/

void main(void)

{

while(1)      //无限循环。

{

P0=0xfe   //P1=1111 1110B， P0.0输出低电平。

delay()   //延时一段时间。

P0=0xff   //P1=1111 1111B， P0.0输出高电平。

delay()  //延时一段时间。

}

}

单片机驱动LED灯的源程序：

#include<reg52.h>//头文件。

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

sbit LED1=P1^7//位定义。

void delay_ms(uint)//mS级带参数延时函数。

void main()

{

while(1)

{

LED1=0

delay_ms(1000)

LED1=1

delay_ms(1000)

}

}

void delay_ms(uint z) //延时子程序

{

uint x,y

for(x=zx>0x--)

for(y=110y>0y--)

}

扩展资料：

单片机应用分类：

通用型：

这是按单片机（Microcontrollers）适用范围来区分的。例如，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

总线型：

这是按单片机（Microcontrollers）是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接。

另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

控制型：

这是按照单片机（Microcontrollers）大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型。

通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

参考资料来源：百度百科-单片机

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