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TMS320C2XX开发设计中应注意的问题


悬浮或置之不理。尤其要注意的是:若设计中没有到不可屏蔽硬件中断NMI,则硬件设计时应确保将其相应引脚拉高,否则程序运行时会出现不可预料的结果。若设计中用到NMI,也应在程序正常执行阶段置其相应引脚为高电平。

(4)模拟电路与数字电路应分开布置,独立布线后应单点连接电源和地,避免相互干扰。

(5)DSP、片外程序存储器和数据存储器接入电源前,应加滤波电容并使其尽量靠近芯片电源引脚,以滤除电源噪声。另外,在DSP与片外程序存储器和数字存储器等关键部分周围建议布上地网,以减少外界干扰。

(6)片外程序存储器和数据存储器应尽量靠近DSP芯片放置,同时要合理布局,使数据线和地址线长短基本保持一致。对于DSP系统而言,应选择存取速率与DSP相仿的外部存储器,不然DSP的高速处理能力将不能充分发挥。

DSP指令周期为ns级,因而DSP硬件系统中最易出现的问题是高频干扰,因此在制作DSP硬件系统的印制电路板(PCB)时,应特别注意对地址线和数据线等重要信号线的布线要做到正确合理。布线时尽量使高频线短而粗,且远离易受干扰的信号线,如模拟信号线等。

当DSP周围电路较复杂时,建议将DSP及其时钟电路、复位电路、片外程序存储器、数据存储器制作成最小系统,以减少干扰、笔者曾在这个问题上花费大量时间和精力,由于干扰严重,DSP根本无法正常工作。后将DSP及其时钟电路、复位电路、片外程序存储器和数据存储器制成最小系统,主要信号线通过金手指与其它相应电路相连,结果DSP系统运行正常。

2.2 硬件调试时应注意的问题

在硬件调试前,应先对电路板进行细致的检查,观察有无短路或断路情况(由于DSP的PCB板布线一般较密、较细,这种情况发生概率还是比较高的)。加电后,应用手感觉是否有些芯片特别热。如果发现有些芯片烫得厉害,需立即掉电重新检查电路。排除故障后,接着就应检查晶体是否振荡,复位是否正确可靠。然后用示波器检查DSP的CLK-OUT1和CLK-OUT2引脚的信号是否正常,若正常则表明DSP本身工作基本正常。

2.2.1 保证电源的稳定可靠

在DSP硬件系统调试前,应确保给实验板供电的电源有良好的恒压恒流特性。尤其要注意的是,DSP的入口电压应保持在5.0±0.05V。电压过低,则通过JTAG接口向Flash写入程序时,会出现错误提示;电压过高,则会损坏DSP芯片。由于电源电压过高,笔者曾有过一个上午烧坏3块DSP的惨痛经历。另外,由于在调试时要频繁对实验板接电和断电,若电源质量不好,则很可能在突然上电时因电压陡升而烧坏DSP芯片。这样既会造成经济损失,又将影响开发进度。因此,在调试前应高度重视电源的选择,同时在调试过程中应经常检查电源是否正常。

2.2.2 利用仿真软件排除硬件故障

在完成地电路板的检查后,就可通过仿真软件来调试程序。由于仿真时,程序代码下载到目标系统中的片外程序存储器,因而通过仿真软件可以比较容易地检查出一些硬件故障。

在上电后,若仿真软件调试窗口始终无法调入程序,则有两种可能:(1)DSP芯片引脚存在断路或短路现象;(2)DSP芯片损坏。倘若是第一次利用仿真器软件调试程序,此时应对实验板断电,仔细检查DSP芯片各引脚的焊接情况。如果软件调试窗口曾正确调入程序,则可能是DSP芯片损坏。此时,可通过检测实验板的整板阻抗进一步判断DSP芯片是否受损。若整板阻抗急剧下降,可将给DSP芯片供电的电源线割断,检测DSP芯片的电阻。正常的DSP芯片的电阻为MΩ级,若被测芯片电阻明显低于该值,则可断定DSP芯片已被烧坏。

如果软件调试窗口可调入程序,但调入的程序局部出错,如对片外程序存储器或数据存储器操作的代码变成了.word xxxx,此时可能是片外程序存储器或数据存储器出现故障。应仔细检查器是否存在短路或虚焊,若不存在则应进一步判断存储器是否受损。本人曾遇到上述现象,后经仔细检查,发现存储器有引脚虚焊。

3 软件设计与调试

哈佛结构、流水线操作现加上集成电路的优化设计,使得DSP芯片的指令周期为ns级,快速的指令周期可使DSP芯片能够实时实现许多应用。但在实际的程序设计中,DSP芯片的这些特点却给程序设计者带来了许多意想不到的麻烦。下面,笔者将根据自身的实际经验介绍编程与调试时应注意的一些问题。

3.1 流水线冲突

F206采用四级流水线

《TMS320C2XX开发设计中应注意的问题(第2页)》
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