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DSP應用經典100問

2016-12-02
關鍵詞: DSP 應用案例

一、時鐘和電源

問:DSP的電源設計和時鐘設計應該特別注意哪些方面?外接晶振選用有源的好還是無源的好?

答:時鐘一般使用晶體,電源可用TI的配套電源。外接晶振用無源的好。

問:TMS320LF2407的A/D轉換精度保證措施。

答:參考電源和模擬電源要求干凈。

問:系統調試時發現紋波太大,主要是哪方面的問題?

答:如果是電源紋波大,加大電容濾波。

問:請問我用5V供電的有源晶振為DSP提供時鐘,是否可以將其用兩個電阻進行分壓后再接到DSP的時鐘輸入端,這樣做的話,時鐘工作是否穩定?

答:這樣做不好,建議使用晶體。

問:一個多DSP電路板的時鐘,如何選擇比較好?DSP電路板的硬件設計和系統調試時的時序問題?

答:建議使用時鐘芯片,以保證同步。硬件設計要根據DSP芯片的時序,選擇外圍芯片,根據時序設定等待和硬件邏輯。 

二.干擾與板的布局

問:器件布局應重點考慮哪些因素?例如在集中抄表系統中?

答:可用TMS320VC5402,成本不是很高。器件布局重點應是存貯器與DSP的接口。

問:在設計DSP的PCB板時應注意哪些問題?

答:1.電源的布置;2.時鐘的布置;3.電容的布置;4.終端電路;5.數字同模擬的布置

問:請問DSP在與前向通道(比如說AD)接口的時候,布線過程中要注意哪些問題,以保證AD采樣的穩定性?

答:模擬地和數字地分開,但在一點接地。

問:DSP主板設計的一般步驟是什么?需要特別注意的問題有哪些?

答:1.選擇芯片;2.設計時序;3.設計PCB。最重要的是時序和布線。

問:在硬件設計階段如何消除信號干擾(包括模擬信號及高頻信號)?應該從那些方面著手?

答:1.模擬和數字分開;2.多層板;3.電容濾波。

問:在電路板的設計上,如何很好的解決靜電干擾問題。

答:一般情況下,機殼接大地,即能滿足要求。特殊情況下,電源輸入、數字量輸入串接專用的防靜電器件。

問:DSP板的電磁兼容(EMC)設計應特別注意哪些問題?

答:正確處理電源、地平面,高速的、關鍵的信號在源端串接端接電阻,避免信號反射。

問:用電感來隔離模擬電源和數字電源,其電感量如何決定?是由供電電流或噪音要求來決定嗎?有沒有計算公式?

答:電感或磁珠相當于一個低通濾波器,直流電源可以通過,而高頻噪聲被濾除。所以電感的選擇主要決定于電源中高頻噪聲的成分。

問:講座上的材料多是電源干擾問題,能否介紹板上高頻信號布局(Layout)時要注意的問題以及數字信號對模擬信號的影響問題?

答:數字信號對模擬信號的干擾主要是串擾,在布局時模擬器件應盡量遠離高速數字器件,高速數字信號盡量遠離模擬部分,并且應保證它們不穿越模擬地平面。

問:能否介紹PCB布線對模擬信號失真和串音的影響,如何降低和克服?

答:有2個方面,1. 模擬信號與模擬信號之間的干擾:布線時模擬信號盡量走粗一些,如果有條件,2個模擬信號之間用地線間隔。2. 數字信號對模擬信號的干擾:數字信號盡量遠離模擬信號,數字信號不能穿越模擬地。 

三.DSP性能

問:1.我要設計生物圖像處理系統,選用那種型號較好(高性能和低價格)?2.如果選定TI DSP,需要什么開發工具?

答:1.你可采用C54x 或 C55x平臺,如果你需要更高性能的,可采用C6x系列。2.需要EVMs和XDS510仿真器。

問:請介紹一種專門用于快速富利葉變換(FFT), 數字濾波,卷積,相關等算法的DSP,最好集成12bit以上的ADC功能。

答:如果你的系統是馬達/能量控制的,我建議你用TMS320LF240x。

問:有些資料說DSP比單片機好,但單片機用的比DSP廣。請問這兩個在使用上有何區別?

答:單片機一般用于要求低的場合,如4/8位的單片機。DSP適合于要求較高的場合。

問:我想了解在信號處理方面DSP比FPGA的優點。

答:DSP是通用的信號處理器,用軟件實現數據處理;FPGA用硬件實現數據處理。DSP的成
本便宜,算法靈活,功能強;FPGA的實時性好,成本較高。

問:請問減小電路功耗的主要途徑有哪些?

答:1.選擇低功耗的芯片;2.減少芯片的數量;3.盡量使用IDLE。

問:用C55設計一個低功耗圖像壓縮/解壓和無線傳輸的產品,同時雙向傳輸遙控指令和其他信息,要求圖像30幀/秒,TFT顯示320*240,不知道能否實現?若能,怎樣確定性能?選擇周邊元器件?確定最小的傳輸速率?能否提供開發的解決方案?軟件核?

答:1.有可能,要看你的算法。2.建議先在模擬器上模擬。

問:用DSP開發MP3,比較專用MP3解碼芯片如何,比如成本、難度、周期?謝謝。

答:1.DSP的功能強,可以實現附加的功能,如ebook等;2.DSP的性能價格比高;3.難度較大,需要算法,因此周期較長,但TI有現成的方案。

問:用DSP開發的系統跟用普通單片機開發的系統相比,有何優勢?DSP一般適用于開發什么樣的系統?其開發周期、資金投入、開發成本如何?與DSP的接口電路是否還得用專門的芯片?

答:1.性能高;2.適合于速度要求高的場合;3.開發周期一般6個月,投入一般要一萬元左右;4.不一定,但需要速度較高的芯片。

問:DSP會對原來的模擬電路產生什么樣的影響?

答:一方面DSP用數字處理的方法可以代替原來用模擬電路實現的一些功能;另一方面,DSP的高速性對模擬電路產生較大的干擾,設計時應盡量使DSP遠離模擬電路部分。

問:請問支持MPEG-4芯片型號是什么?

答:C55x或 C6000 或DSC2x

問:DSP內的計算速度是快的,但是它的I/O口的交換速度有多快呢?

答:主頻的1/4左右。 

四.技術性問題

問:我有二個關于C2000的問題:1、C240或C2407的RS復位引腳既可輸入,也可輸出,直接用CMOS門電路(如74ACT04)驅動是否合適,還是應該用OC門(集電極開路)驅動?2、大程序有時運行異常,但加一兩條空指令就正常,是何原因?

答:1、OC門(集電極開路)驅動。2、是流水線的問題。

問:1.DSP芯片內是否有單個的隨機函數指令?2.DSP內的計算速度是快的,但是它的I/O口的交換速度有多快呢?SP如何配合EPLD或FPGA工作呢?

答:1.沒有。2.取決于你所用的I/O。對于HPI,傳輸速率(字節)大約為CPU的1/4,對McBSP,位速率(kbps)大約為CPU的1/2。3.你可以級聯仿真接口和一個EPLD/FPGA在一起.

問:設計DSP系統時,我用C6000系列。DSP引腳的要上拉,或者下拉的原則是怎樣的?我經常在設計時為某一管腳是否要設置上/下拉電阻而猶豫不定。

答:C6000系列的輸入引腳內部一般都有弱的上拉或者下拉電阻,一般不需要考慮外部加上拉或者下拉電阻,特殊情況根據需要配置。

問:我正在使用TMS320VC5402,通過HPI下載代碼,但C5402的內部只提供16K字的存儲區,請問我能通過HPI把代碼下載到它的外部擴展存儲區運行嗎?

答:不行,只能下載到片內。

問:電路中用到DSP,有時當復位信號為低時,電壓也屬于正常范圍,但DSP加載程序不成功。電流也偏大,有時時鐘也有輸出。不知為什么?

答:復位時無法加載程序。

問:DSP和單片機相連組成主從系統時,需要注意哪些問題?

答:建議使用HPI接口,或者通過DPRAM連接。

問:原來的DSP的程序需放在EPROM中,但EPROM的速度難以和DSP匹配。現在是如何解決此問題的?

答:用BootLoad方法解決。

問:我在使用5402DSK時,一上電,不接MIC,只接耳機,不運行任何程序,耳機中有比較明顯的一定頻率的噪聲出現。有時上電后沒有出現,但接MIC,運行范例中的CODEC程序時,又會出現這種噪聲。上述情況通常都在DSK工作一段時間后自動消失。我在DSP論壇上發現別人用DSK時也碰到過這種情況,我自己參照5402DSK做了一塊板,所用器件基本一樣,也是這現象,請問怎么回事?如何解決?

答:開始時沒有有效的程序代碼,所以上電后是隨機狀態,出現這種情況是正常的。

問:我使用的是TMS320LF2407,但是仿真時不能保證每次都能GO MAIN。我想詳細咨詢一下,CMD文件的設置用法,還有VECTOR的定義。

答:可能看門狗有問題,關掉看門狗。有關CMD文件配置請參考《匯編語言工具》第二章。

問:我設計的TMS320VC5402板子在調試軟件時會經常出現存儲器錯誤報告,排除是映射的問題,是不是板子不穩定的因素?還是DSP工作不正常的問題?如何判別?

答:你可以利用Memoryfill功能,填入一些數值,然后刷新一下,看是不是在變,如果是
在變化,則Memory 是有問題。

問:如何解決Flash編程的問題:可不可以先用仿真器下載到外程序存儲RAM中,然后程序代碼將程序代碼自己從外程序存儲RAM寫到F240的內部Flash ROM中,如何寫?

答:如果你用F240,你可以用下載TI做的工具。其它的可以這樣做。

問:C5510芯片如何接入E1信號?在接入時有什么需要注意的地方?

答:通過McBSP同步串口接入。注意信號電平必須滿足要求。

問:請問如何通過仿真器把.HEX程序直接燒到FLASH中去?所用DSP為5402是否需要自己另外編寫一個燒寫程序, 如何實現?謝謝!!

答:直接寫.OUT。是DSP中寫一段程序,把主程序寫到FLASH中。

問:DSP的硬件設計和其他的電路板有什么不同的地方?

答:1.要考慮時序要求;2.要考慮EMI的要求;3.要考慮高速的要求;4.要考慮電源的要求。

問:ADS7811,ADS7815,ADS8320,ADS8325,ADS8341,ADS8343,ADS8344,ADS8345中,哪個可以較方便地與VC33連接,完成10個模擬信號的AD轉換(要求16bit,1毫秒內完成10個信號的采樣,當然也要考慮價格)?

答:作選擇有下列幾點需要考慮1. 總的采樣率:1ms、10個通道,總采樣率為100K ,所有A/D均能滿足要求。2. A/D與VC33的接口類型:并行、串行。前2種A/D為并行接口,后幾種均為串行接口。3. 接口電平的匹配。前2種A/D為5V電平,與VC33不能接口;后幾種均可為3.3V電平,可與VC33直接接口。

問:我們的工程有兩人參與開發,由于事先沒有考慮周全,一人使用的是助記符方式編寫匯編代碼,另一人使用的是代數符號方式編寫匯編代碼,請問CCS5000中這二種編寫方式如何嵌在一起調試?

答:我沒有這樣用過,我想可以用下面的辦法解決:將一種方式的程序先單獨編譯為.obj文件,在創建工程時,將這些.obj文件和另一種方式的程序一起加進工程中,二者即可一起編譯調試了。

問:DSP數據緩沖,能否用SDRAM代替FIFO?

答:不行

問:ADC或DAC和DSP相連接時,要注意什么問題?比如匹配問題,以保證A/D采樣穩定或D/A碼不丟失。

答:1. 接口方式:并行/串行;2. 接口電平,必須保證二者一致。

問:用F240經常發生外部中斷丟失現象,甚至在實際環境中只有在程序剛開始時能產生中斷,幾分鐘后就不能產生中斷。有時只能采取查詢的方式,請問有何有效的解決方法?改為F2407是不是要好些?

答:應該同DSP無關。建議你將中斷服務程序簡化看一下。


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