tms320f281x課后作業(yè)參考答案

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(yīng)用技術(shù)》 韓豐田 編著 清華大學(xué)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(xué)生不要求完成。 目錄 目錄 目錄............................................

2、...................................................................................................... 1P14 第一章 緒論 習(xí)題與思考題....................................................... 1P.45 第二章 系統(tǒng)控制及中斷

3、 習(xí)題與思考題.............................................. 3P.69 第三章 存儲(chǔ)器及外部接口 習(xí)題與思考題................................................ 5P.97 第四章 串行通信接口 習(xí)題與思考題........................................

4、.......... 7P124 第五章 串行外設(shè)接口 習(xí)題與思考題................................................. 9P175 第六章 增強(qiáng)型CAN控制器 習(xí)題與思考題................................................ 11P224 第七章 事件管理器 習(xí)題與思考題....

5、............................................. 11P247 第八章 AD轉(zhuǎn)換模塊 習(xí)題與思考題................................................. 13P265 第九章 DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 習(xí)題與思考題............................................... 15P30

6、0 第十章 TMS320C28x的軟件設(shè)計(jì) 習(xí)題與思考題................................................ 17P322 第十一章 無刷直流電機(jī)控制 習(xí)題與思考題............................................... 19P14 第一章 第一章 緒論 緒論 習(xí)題與思考題 習(xí)題與思考題 1． 什么是

7、可編程 DSP 芯片？它有什么特點(diǎn)？ 答：程序是需要固化在存儲(chǔ)芯片中的。由于體積的限制，嵌入式應(yīng)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(fù)編程的存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器中。這樣，程序

8、可以直接從片內(nèi)的 Flash 存儲(chǔ)器啟動(dòng)運(yùn)行，單個(gè)芯片就是一個(gè)可最終獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)了。可以不再將存儲(chǔ)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(dāng)然，有其他的擴(kuò)展需求除外。TI 的其他 2 個(gè)重要系列C5000 和 C6000，芯片內(nèi)部是不帶用戶可編程存儲(chǔ)器的，需要在片外提供。 2． 什么是定點(diǎn) DSP 芯片和浮點(diǎn) DSP 芯片？各有什么特點(diǎn)？ 答：指硬件上的差別。看帶不帶浮點(diǎn)運(yùn)算的硬件模塊。定點(diǎn)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(diǎn) DSP 系列，在 F2833x 開始才加入了浮點(diǎn)運(yùn)算模塊。雖然在 C 編程環(huán)境下，只要安裝了浮點(diǎn)的算術(shù)運(yùn)算庫，都可以處理浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。但定點(diǎn) DSPTMS320F281x 課后作業(yè)參考答案 修訂@20140114.doc 第 3 頁 共 20 頁 AD 檢測(cè)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(jìn)行運(yùn)算處理； SCI 接口，可以與上位計(jì)算機(jī)連

10、接； CAN 接口，可以將多個(gè)傳動(dòng)控制器和主控裝置組網(wǎng)； SPI 接口，可以擴(kuò)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(duì)象可以很好地對(duì)接；32 位的計(jì)算內(nèi)核和強(qiáng)大的指令執(zhí)行速度，配以模塊化的軟件模塊，為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)提供了很好的控制平臺(tái)。 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(xí)題與思考題 習(xí)題與思考題 1．簡(jiǎn)述在高速 DSP 芯片內(nèi)部配

11、置 PLL 模塊的優(yōu)點(diǎn)。 答：PLL 是鎖相環(huán)。PLL 模塊可以將內(nèi)核時(shí)鐘與輸入時(shí)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(shí)鐘頻率達(dá) 150MHz。如果直接由片外振蕩源提供 150MHz 的頻率， 因?yàn)槠獠季€較長(zhǎng)， 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(shí)，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(jí)，提高了系統(tǒng)時(shí)鐘的靈活性和可靠性。 2．若 CPU 的時(shí)鐘頻率為 150MHz，試計(jì)算高速外設(shè)時(shí)鐘和低速外設(shè)的頻率設(shè)定范圍。 答：CPU 時(shí)鐘，又稱為內(nèi)核時(shí)鐘 SYSCLKOUT。而驅(qū)動(dòng)外設(shè)是外設(shè)時(shí)鐘，分高速外設(shè)時(shí)鐘HSPCLK 與低速外設(shè)時(shí)鐘 LSPCLK，外設(shè)時(shí)鐘是從內(nèi)核時(shí)鐘分頻獲得。 外設(shè)時(shí)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(shí)鐘各自可獨(dú)立設(shè)定。復(fù)位開機(jī)時(shí)，缺省為： 高速外設(shè)時(shí)鐘 = 150MHz/2 = 75MHz 低速外設(shè)時(shí)鐘 = 150MHz/4 = 37.5MHz 3．簡(jiǎn)述看門狗模塊的工作原理。假定時(shí)鐘 OSCCLK 的頻率為 30MHz，試根據(jù)時(shí)鐘分頻系數(shù)取值，計(jì)算看門狗定時(shí)器的計(jì)數(shù)溢出周期。 答：看門狗是一個(gè)定時(shí)器模塊。當(dāng)它計(jì)數(shù)溢出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生看門狗復(fù)位信號(hào)復(fù)位 DSP。使用時(shí)， 要求正常運(yùn)行的程序，在一定的時(shí)間間隔范圍內(nèi)清零

14、看門狗定時(shí)器，讓它不產(chǎn)生溢出復(fù)位。 當(dāng)程序出現(xiàn)意外錯(cuò)誤時(shí)， 看門狗定時(shí)器就會(huì)因?yàn)椴荒塬@得及時(shí)清零而產(chǎn)生計(jì)時(shí)溢出復(fù)位DSP。這樣系統(tǒng)就有了自我糾正異常錯(cuò)誤的能力。看門狗定時(shí)器按 OSCCLK 即 PLL 模塊之前的輸入時(shí)鐘來工作的。 看門狗定時(shí)器的時(shí)鐘 WDCCLK = OSCCLK/512/(1 ~ 64), 分頻系數(shù) 1~32 是可配置的； 看門狗定時(shí)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(shí)器與你熟悉的一種單片機(jī)片內(nèi)定時(shí)器或定時(shí)器接口芯片（如 8254）進(jìn)行比較，簡(jiǎn)述二者的差異。 答：8051 的片內(nèi)定時(shí)器最大是 16bit 的（也可配置成 8 位的） ，它只能加計(jì)數(shù)，并在 0xffff之后加 1 上溢， 產(chǎn)生中斷。 所以， 當(dāng)需要獲得一個(gè)定時(shí)周期