文章图片

图4.2 手动复位功能电路 。
此外 ， DSP系统中还可以用硬件监控来实现复位（看门狗电路 ， 如硬件监控芯片MAX706等） 。该电路的功能为当看门狗使能时 ， 系统如果没有在规定时间间隔内对看门狗电路进行刷新 ， 则产生复位信号 ， 使系统重新从初始状态开始执行 ， 以提高系统抗干扰能力 。看门狗电路在上电复位后 ， 应处于禁止状态 ， 看门狗电路通过将系统控制寄存器0（WATHCHDOG）中的控制位WDEN置1来使能 。看门狗电路使能后 ， 通过对看门狗刷新口作写操作 ， 来刷新看门狗 。
在本系统中 ， 我们所使用的是手动复位 ， 电路如下图所示：

文章图片

图4.3 手动复位电路实现
4.3 时钟电路设计
时钟信号的好坏直接决定了系统的稳定性,C5416芯片提供内部和外部两种方式的时钟发生模式 ， 因此C5416时钟信号的产生有两种方法：使用外部时钟源；使用芯片内部的振荡器 。使用内部振荡器的优点是价格便宜、电路简单、节约面积、信号电平总能满足要求 。一般建议使用内部振荡器 。使用内部振荡器时,外部晶体推荐使用基次谐波晶体,等效串联电阻应小于30Ω,负载电容小于10pF,
9
在PCB设计时晶体和电容应尽量靠近DSP芯片 。如果使用外部振荡器,则要考虑时钟信号电平不能大于电源电压、占空比要求、沿时间要求、高低电平宽度要求 。建议在靠近时钟源的地方加入端接电阻以改善时钟信号性能 。时钟电路用来为’C54x芯片提供时钟信号 ， 由一个内部振荡器和一个锁相环PLL组成 ， 可通过芯片内部的晶体振荡器或外部的时钟电路驱动 。在系统中 ， 时钟电路是处理数字信息的基础, 同时它也是产生电磁辐射的主要来源 ， 其性能好坏直接影响到系统是否正常运行 ， 所以时钟电路在数字系统设计中占有至关重要的地位 。下面主要介绍DSP系统中时钟电路的设计：
(1) 时钟电路的种类
TI DSP系统中的时钟电路主要有三种：晶体电路、晶振电路、可编程时钟芯片电路 。
①晶体电路：晶体电路最为简单 ， 只需晶体和两个电容 ， 价格便宜 ， 体积小 ， 能满足时钟信号电平要求 ， 但驱动能力差 ， 不可提供多个器件使用 ， 频率范围小（20kHz～60MHz） ， 使用时还须注意配置正确的负载电容 ， 使输出时钟频率精确、稳定 。TI DSP 芯片除C6000、C5510等外 ， 大都内部含有振荡电路 ， 可使用晶体电路产生所需的时钟信号 。也可不使用片内振荡电路 ， 直接由外部提供时钟信号 。
②晶振电路：其电路简单、体积小、频率范围宽（1Hz～400MHz）、驱动能力强 ， 可为多个器件使用 。但由于晶振频率不能改变 ， 多个独立的时钟需要多个晶振 。另外在使用晶振时 ， 要注意时钟信号电平 ， 一般晶振输出信号电平为5V或3.3V ， 对于要求输入时钟信号电平为1.8V的器件 ， 不能选用晶振来提供时钟信号（如VC5401、VC5402、VC5409和F281X等） 。
③可编程时钟芯片电路：其电路较简单 ， 一般由可编程时钟芯片、晶体和两个外部电容构成 。有多个时钟输出 ， 可产生特殊频率值 ， 适于多个时钟源
的系统 ， 驱动能力强 ， 频宽最高可达200MHz ， 输出信号电平一般为5V或
3.3V ， 常用器件为CY22381（封装如图
4.6所示 ， 其有3个独立的PLL ， 3个时钟输出引脚）和CY2071A（有1个PLL ， 3个时钟输出引脚） 。
目前DSP工作频率已高达1GHz（如最新推出的TMS320C6416T） ， 为降低时钟的高频噪声干扰 ， 提高系统整体的性能 ， 通常设计时使用频率较低的外部参考时钟源 ， 为此须采用可编程时钟芯片电路 ， 它可在在线的情况下 ， 通过编程对系统的工作时钟进行控制 ， 以保证在较低的外部时钟源的情况下 ， 通过其内部集成的PLL锁相环的倍频 ， 获得所希望的工作频率 ， 同时通过在DSP内部对时钟进行编程控制 ， 也能较好地满足不同应用的要求 。我们可通过编程 ， 使DSP工作在较低频率 ， 甚至可以设定为固定分频模式 ， 并关断内部的锁相环相关电路 ， 使功耗最小 。而对于数字信号处理以及实时系统 ， 常需要DSP工作在高速状态 ， 这时也可通过编程 ， 使系统在完成引导之后 ， 进入到锁相倍频模式 ， 提高系统的工作频率 。有时即使在同一应用中 ， 为了需要也可以通过编程 ， 使系统在不同的阶段工作在不同的频率 。就像系统在引导时工作在较低频率的固定分频模式 ， 而正常工作后进入所需频率的锁相倍频模式 ， 而在等待期间则返回到分频模式并关断PLL以降低功耗 。一般TI DSP芯片能提供多种灵活的时钟选项 ， 可以使用片内/片外振荡器、片内PLL或由硬件/软件配置PLL分频/倍频系数 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0402/0021244157.html

标题：基于TMS320VC5416的GPS解调器硬件平台设计应用( 五 )