基于ADSP21160的數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計[2]

  DSP主模塊設(shè)計

  時鐘驅(qū)動：ADSP21160需要外部時鐘驅(qū)動，故外接時鐘是必不可少的。其內(nèi)部特有的鎖相環(huán)設(shè)置可以將內(nèi)部的運算頻率倍頻至外部時鐘頻率的2、3或4倍，較高的核時鐘頻率為80MHz。這樣，就可以在外部頻率（數(shù)據(jù)傳輸頻率）較低的情況下，實現(xiàn)內(nèi)核處理器的高速運行。

  在本系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的高頻炕干擾能力及降低系統(tǒng)的設(shè)計難度，在對系統(tǒng)運行速度影響不大的情況下（由于系統(tǒng)的主要耗時集中在矩陣的處理運算上，數(shù)據(jù)傳輸相對而言只占其全部運行時間的幾十分之一），外部選擇了20MHz的驅(qū)動時鐘，再設(shè)置內(nèi)部鎖相環(huán)為外部時鐘的4倍，實現(xiàn)其內(nèi)部的高速運算。

  程序加載：ADSP21160需要外接一個14針的JTAG接口，通過使用ADI公司提供的ICE仿真器，從計算機(jī)下載編制好的用戶程序，裝入ADSP21160的內(nèi)部存儲器或外接FLASH中。

  外部器件選通：ADSP21160配置了/MS3~/MS0四個外部引腳，用于外部器件的選通。在同一時間，只其中允許一個有效（低電平）。這些引腳分別連接于FLASH、SRAM、并串轉(zhuǎn)換芯片（ST16C550）的使能端，用于選通這些部件以及用于與外部接收機(jī)的數(shù)據(jù)通信。CPLD由于關(guān)系到數(shù)個器件的邏輯功能，故長期處于工作狀態(tài)（使能端直接接地）。

  FLASH加載及外擴(kuò)存儲器模塊設(shè)計

  FLASH加載模塊：為了系統(tǒng)能夠在上電后自動運行，為ADSP21160配置了外接FLASH。按照ADSP21160的用戶手冊，8位FLASH的數(shù)據(jù)線接DSP數(shù)據(jù)線的32_39位，地址線必須從ADDR0開始與ADSP21160相應(yīng)地地址位直接連接。ADSP21160采用EPROM啟動模式，用/BMS和/MS0相與后連接于FLASH的使能端。

  圖1 系統(tǒng)的整體框圖

  外擴(kuò)存儲器模塊：ADSP21160是高性能的32位浮點處理器，對外最多可使用64位的數(shù)據(jù)總線?？紤]到系統(tǒng)的精度要求及內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理模式，本系統(tǒng)對外只使用了32位的數(shù)據(jù)總線。這樣，在外擴(kuò)存儲器的選擇上，考慮到價格等因素，選用了兩塊256K×16位的SRAM并聯(lián)構(gòu)成32位的外擴(kuò)存儲器，如圖2所示。

  圖2 ADSP21160與SRAM的連接

  在地址線的連接上，和一般的接法梢有不同。由于ADSP21160規(guī)定，對外部空間的尋址，其奇地址通過低32位數(shù)據(jù)線傳遞；偶地址通過高32位數(shù)據(jù)線傳遞?？紤]到在FLASH的連接上使用了DSP數(shù)據(jù)線的32_39位，為了簡化今后PCB板的布線及充分利用SRAM的存儲空間，在設(shè)計中，將ADSP21160的ADDR0的引腳懸空，將其ADDR1引腳與SRAM的addr0管腳相連，ADDR2與addr1相連，以下順次連接。

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