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1、20232023年年1 1月月9 9日日1 1知识要点知识要点知识要点知识要点 C55xC55x片片片片内内内内外外外外设设设设与与与与芯芯芯芯片片片片支支支支 持库简介持库简介持库简介持库简介 C55xC55x的片内外设的片内外设的片内外设的片内外设 第第5章章 TMS320C55x的片内集成外的片内集成外设开发及测试设开发及测试第1页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2 2第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发
2、及测试 5.1 C55x5.1 C55x片内外设与芯片支持库简介片内外设与芯片支持库简介 C55xC55x的片内外设分为如下几类。的片内外设分为如下几类。的片内外设分为如下几类。的片内外设分为如下几类。1 1时钟与定时器时钟与定时器时钟与定时器时钟与定时器 时钟与定时器包括时钟与定时器包括时钟与定时器包括时钟与定时器包括时钟产生器、通用定时器、实时时钟时钟产生器、通用定时器、实时时钟时钟产生器、通用定时器、实时时钟时钟产生器、通用定时器、实时时钟以以以以及及及及看门狗定时器看门狗定时器看门狗定时器看门狗定时器等。等。等。等。时钟产生器时钟产生器时钟产生器时钟产生器的功能是产生的功能是产生的功能
3、是产生的功能是产生CPUCPU的工作时的工作时的工作时的工作时钟，并提供钟，并提供钟，并提供钟，并提供CLKOUTCLKOUT时钟输出；时钟输出；时钟输出；时钟输出；通用定时器、实时时钟通用定时器、实时时钟通用定时器、实时时钟通用定时器、实时时钟及及及及看看看看门狗定时器门狗定时器门狗定时器门狗定时器的功能是通过计数器为系统提供定时时钟和年、的功能是通过计数器为系统提供定时时钟和年、的功能是通过计数器为系统提供定时时钟和年、的功能是通过计数器为系统提供定时时钟和年、月、日、时、分、秒等时钟信号，以及监控系统正常运行的月、日、时、分、秒等时钟信号，以及监控系统正常运行的月、日、时、分、秒等时钟信
4、号，以及监控系统正常运行的月、日、时、分、秒等时钟信号，以及监控系统正常运行的看门狗时钟，并能发出相应中断。看门狗时钟，并能发出相应中断。看门狗时钟，并能发出相应中断。看门狗时钟，并能发出相应中断。第2页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日3 32 2外部设备连接接口外部设备连接接口外部设备连接接口外部设备连接接口 外部设备连接接口包括外部设备连接接口包括外部设备连接接口包括外部设备连接接口包括外部存储器连接接口外部存储器连接接口外部存储器连接接口外部存储器连接接口、主机接口主机接口主机接口主机接口等。等。等。等。外部存储器接口外部存储器接口外部存储器接口外部存储器接口主要用来
5、同主要用来同主要用来同主要用来同并行存储器并行存储器并行存储器并行存储器连接，这些存储器包括连接，这些存储器包括连接，这些存储器包括连接，这些存储器包括SDRAMSDRAM、SBSRAMSBSRAM、FlashFlash、SRAMSRAM存储器等，外部存储器接存储器等，外部存储器接存储器等，外部存储器接存储器等，外部存储器接口还可以同外部口还可以同外部口还可以同外部口还可以同外部并行设备并行设备并行设备并行设备进行连接，这些设备包括并行进行连接，这些设备包括并行进行连接，这些设备包括并行进行连接，这些设备包括并行A/DA/D、D/AD/A转换器、具有异步并行接口的专用芯片，并可以通过外部转换器
6、、具有异步并行接口的专用芯片，并可以通过外部转换器、具有异步并行接口的专用芯片，并可以通过外部转换器、具有异步并行接口的专用芯片，并可以通过外部存储器接口同存储器接口同存储器接口同存储器接口同FPGAFPGA、CPLDCPLD等连接等连接等连接等连接；主机接口主机接口主机接口主机接口主要用来为主控主要用来为主控主要用来为主控主要用来为主控CPUCPU和和和和C55xC55x处理器之间提供一条方便、快捷的并行连接接口，处理器之间提供一条方便、快捷的并行连接接口，处理器之间提供一条方便、快捷的并行连接接口，处理器之间提供一条方便、快捷的并行连接接口，这个接口用来对这个接口用来对这个接口用来对这个接
7、口用来对DSPDSP进行控制、程序加载、数据传输等工作进行控制、程序加载、数据传输等工作进行控制、程序加载、数据传输等工作进行控制、程序加载、数据传输等工作。第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 第3页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日4 43 3 3信号采集信号采集信号采集信号采集信号采集信号采集 信号采集类的外设包括采集模拟信号的信号采集类的外设包括采集模拟信号的信号采集类的外设包括采集模拟信号的信号采
8、集类的外设包括采集模拟信号的信号采集类的外设包括采集模拟信号的信号采集类的外设包括采集模拟信号的模模模模模模/数转换器数转换器数转换器数转换器数转换器数转换器和提供和提供和提供和提供和提供和提供数字信号输入、输出功能的数字信号输入、输出功能的数字信号输入、输出功能的数字信号输入、输出功能的数字信号输入、输出功能的数字信号输入、输出功能的通用输入通用输入通用输入通用输入通用输入通用输入/输出接口输出接口输出接口输出接口输出接口输出接口。模。模。模。模。模。模/数转换器数转换器数转换器数转换器数转换器数转换器为为为为为为DSPDSPDSP提供了多通道模拟提供了多通道模拟提供了多通道模拟提供了多通道
9、模拟提供了多通道模拟提供了多通道模拟/数字转换能力，通用输入、输出接口数字转换能力，通用输入、输出接口数字转换能力，通用输入、输出接口数字转换能力，通用输入、输出接口数字转换能力，通用输入、输出接口数字转换能力，通用输入、输出接口可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通可以完成数字信号的采集，当其被设置为输出模式时，可以通过这些接口对其他设备进行控制。过这些接口对其他
10、设备进行控制。过这些接口对其他设备进行控制。过这些接口对其他设备进行控制。过这些接口对其他设备进行控制。过这些接口对其他设备进行控制。4 4 4通信接口通信接口通信接口通信接口通信接口通信接口 C55xC55xC55x处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括处理器为用户提供了多种类型的通信接口，包括多通多通多通多通多通多通道缓冲串口道缓冲串口道缓冲串口道缓冲串口道缓冲串口道缓冲串口、I2CI2CI2C接口接口接口接口接口接口、
11、异步串口异步串口异步串口异步串口异步串口异步串口、USBUSBUSB接口接口接口接口接口接口以及以及以及以及以及以及多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡/SD/SD/SD卡接口卡接口卡接口卡接口卡接口卡接口等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、等。多通道缓冲串口可以连接串行存储器、A/DA/DA/D、D/AD/AD/A转换器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，转换器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，转换
12、器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，转换器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，转换器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，转换器，并可以通过该接口实现与其他处理器的高速串行连接，多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡多媒体卡/SD/SD/SD卡接口可以用来扩展卡接口可以用来扩展卡接口可以用来扩展卡接口可以用来扩展卡接口可以用来扩展卡接口可以用来扩展SDSDSD存储卡等移动存储设备，存储卡等移动存储设备，存储卡等移动存储设备，存储卡等移动存储设备，存储卡等移动存储设备，存储卡等移动存储设备，I2CI2CI2C接口、异步串口和接口、异步串口和接口、异步串
13、口和接口、异步串口和接口、异步串口和接口、异步串口和USBUSBUSB接口为接口为接口为接口为接口为接口为DSPDSPDSP通过了各种通用通信接通过了各种通用通信接通过了各种通用通信接通过了各种通用通信接通过了各种通用通信接通过了各种通用通信接口。口。口。口。口。口。第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 第4页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日5 55 5 5其他外设其他外设其他外设其他外设其他外设其他外设
14、 其他外设包括其他外设包括其他外设包括其他外设包括其他外设包括其他外设包括DMADMADMA控制器控制器控制器控制器控制器控制器、指令流水线指令流水线指令流水线指令流水线指令流水线指令流水线等，这些外设主等，这些外设主等，这些外设主等，这些外设主等，这些外设主等，这些外设主要用来辅助要用来辅助要用来辅助要用来辅助要用来辅助要用来辅助CPUCPUCPU工作，提高工作，提高工作，提高工作，提高工作，提高工作，提高DSPDSPDSP的工作效率。的工作效率。的工作效率。的工作效率。的工作效率。的工作效率。在通用计算机（在通用计算机（在通用计算机（在通用计算机（在通用计算机（在通用计算机（PCPCPC机
15、）上用软件（如机）上用软件（如机）上用软件（如机）上用软件（如机）上用软件（如机）上用软件（如FortranFortranFortran、C CC语言）语言）语言）语言）语言）语言）实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模实现，但速度慢，不适合实时数字信号处理，只用于算法的模拟；拟；拟；拟；拟；拟；在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现，用在通用计算机系统中加入专
16、用的加速处理机实现，用在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现，用在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现，用在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现，用在通用计算机系统中加入专用的加速处理机实现，用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用以增强运算能力和提高运算速度。不适合于嵌入式应用，专用性强，应用受到限制；性强，应用受到限制；性强，应用受到限制；性强，应用
17、受到限制；性强，应用受到限制；性强，应用受到限制；用单片机实现，用于不太复杂的数字信号处理。不适用单片机实现，用于不太复杂的数字信号处理。不适用单片机实现，用于不太复杂的数字信号处理。不适用单片机实现，用于不太复杂的数字信号处理。不适合于以乘法合于以乘法合于以乘法合于以乘法-累加运算为主的密集型累加运算为主的密集型累加运算为主的密集型累加运算为主的密集型DSPDSP算法；算法；算法；算法；用通用的可编程用通用的可编程用通用的可编程用通用的可编程DSPDSP芯片实现，具有可编程性和强大芯片实现，具有可编程性和强大芯片实现，具有可编程性和强大芯片实现，具有可编程性和强大的处理能力，可完成复杂的数字
18、信号处理的算法，在实时的处理能力，可完成复杂的数字信号处理的算法，在实时的处理能力，可完成复杂的数字信号处理的算法，在实时的处理能力，可完成复杂的数字信号处理的算法，在实时DSPDSP领域中处于主导地位；领域中处于主导地位；领域中处于主导地位；领域中处于主导地位；用专用的用专用的用专用的用专用的DSPDSP芯片实现，可用在要求信号处理速度极芯片实现，可用在要求信号处理速度极芯片实现，可用在要求信号处理速度极芯片实现，可用在要求信号处理速度极快的特殊场合，如专用于快的特殊场合，如专用于快的特殊场合，如专用于快的特殊场合，如专用于FFTFFT、数字滤波、卷积、相关算法的数字滤波、卷积、相关算法的数
19、字滤波、卷积、相关算法的数字滤波、卷积、相关算法的DSPDSP芯片，相应的信号处理算法由内部硬件电路实现。用户无芯片，相应的信号处理算法由内部硬件电路实现。用户无芯片，相应的信号处理算法由内部硬件电路实现。用户无芯片，相应的信号处理算法由内部硬件电路实现。用户无需编程，但专用性强，应用受到限制；需编程，但专用性强，应用受到限制；需编程，但专用性强，应用受到限制；需编程，但专用性强，应用受到限制；第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发
20、及测试 第5页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日6 6 为了方便地实现为了方便地实现为了方便地实现为了方便地实现C55xC55x外设的控制，德州仪器公司为用户外设的控制，德州仪器公司为用户外设的控制，德州仪器公司为用户外设的控制，德州仪器公司为用户提供了片上外设支持库，片上外设支持库提供了片上外设支持库，片上外设支持库提供了片上外设支持库，片上外设支持库提供了片上外设支持库，片上外设支持库为用户提供了控制片为用户提供了控制片为用户提供了控制片为用户提供了控制片上外设的函数、宏等工具上外设的函数、宏等工具上外设的函数、宏等工具上外设的函数、宏等工具，用户可以通过程序或，用户可以
21、通过程序或，用户可以通过程序或，用户可以通过程序或DSP/BIOSDSP/BIOS完完完完成这些函数和宏的调用。成这些函数和宏的调用。成这些函数和宏的调用。成这些函数和宏的调用。片上外设支持库具有如下特点：片上外设支持库具有如下特点：片上外设支持库具有如下特点：片上外设支持库具有如下特点：（1 1）采用标准协议对外设进行编程）采用标准协议对外设进行编程）采用标准协议对外设进行编程）采用标准协议对外设进行编程 片上外设支持库采用标准协议实现片上外设的编程，这些片上外设支持库采用标准协议实现片上外设的编程，这些片上外设支持库采用标准协议实现片上外设的编程，这些片上外设支持库采用标准协议实现片上外设
22、的编程，这些协议包括数据类型、定义外设配置的宏定义，以及实现各种外协议包括数据类型、定义外设配置的宏定义，以及实现各种外协议包括数据类型、定义外设配置的宏定义，以及实现各种外协议包括数据类型、定义外设配置的宏定义，以及实现各种外设操作的函数等。设操作的函数等。设操作的函数等。设操作的函数等。（2 2）基本资源管理）基本资源管理）基本资源管理）基本资源管理 可以通过程序实现多通道外设的资源管理。可以通过程序实现多通道外设的资源管理。可以通过程序实现多通道外设的资源管理。可以通过程序实现多通道外设的资源管理。（3 3）设备的符号描述）设备的符号描述）设备的符号描述）设备的符号描述 片上外设支持库通
23、过对外设寄存器和寄存器域的符号定义，片上外设支持库通过对外设寄存器和寄存器域的符号定义，片上外设支持库通过对外设寄存器和寄存器域的符号定义，片上外设支持库通过对外设寄存器和寄存器域的符号定义，使程序在不同使程序在不同使程序在不同使程序在不同DSPDSP之间的移植变得容易，而当之间的移植变得容易，而当之间的移植变得容易，而当之间的移植变得容易，而当DSPDSP的版本发生的版本发生的版本发生的版本发生升级时，可以最大程度地减少程序的修改。升级时，可以最大程度地减少程序的修改。升级时，可以最大程度地减少程序的修改。升级时，可以最大程度地减少程序的修改。第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C5
24、5xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 第6页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日7 75.2 5.2 时钟发生器时钟发生器第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.2.1 5.2.1 时钟模式寄存器时钟模式寄存器 C55x片内的时钟发生器可以从片内的时钟发生器可以从CLKIN引脚接收输入
25、的时引脚接收输入的时钟钟，将其变换为，将其变换为CPU及其外设所需要的工作时钟，工作时钟及其外设所需要的工作时钟，工作时钟经过分频也能够通过经过分频也能够通过引脚引脚CLKOUT输出输出，供其他器件使用，供其他器件使用，如图如图5-1所示。时钟发生器内有一个数字锁相环（所示。时钟发生器内有一个数字锁相环（Digital Phase Lock Loop，DPLL）和一个时钟模式寄存器（）和一个时钟模式寄存器（CLKMD）。）。时钟模式寄存器用于控制时钟发生器的工作状态，如表时钟模式寄存器用于控制时钟发生器的工作状态，如表5-1所所示。示。第7页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日
26、8 8第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 CLKINDSP时钟时钟发生器发生器CPU时钟时钟CPU、外设、其他器件、外设、其他器件CLKDIVCLKOUT图图5-1 时钟输出时钟输出第8页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日9 9第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及
27、测试的片内集成外设开发及测试 表表5-1 时钟模式寄存器时钟模式寄存器CLKMD位位字字 段段数数 值值说说 明明15Rsvd保留保留14IAI01退出退出IDLE状态后，决定状态后，决定PLL是否重新锁定是否重新锁定PLL将使用与进入将使用与进入IDLE状态之前相同的设置进行状态之前相同的设置进行锁定锁定PLL将重新锁定过程将重新锁定过程 13IOB01处理失锁处理失锁时钟发生器不中断时钟发生器不中断PLL，PLL继续输出时钟继续输出时钟时钟发生器自动切换到旁路模式，重新开始跟踪时钟发生器自动切换到旁路模式，重新开始跟踪锁定后，又自动切换到锁定模式锁定后，又自动切换到锁定模式 12TEST0
28、必须保持为必须保持为0第9页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1010表表5-1 时钟模式寄存器时钟模式寄存器CLKMD（续）（续）117PLL MULT031锁定模式下的倍频值，锁定模式下的倍频值，03165PLL-DIV03锁定模式下的分频值，锁定模式下的分频值，034PLL ENABLE10PLL使能使能使能，为锁定模式使能，为锁定模式禁止，为旁路模式禁止，为旁路模式 32BYPASS DIV000110、11 旁路下的分频值旁路下的分频值一分频一分频二分频二分频四分频四分频 1BREAKLN01错误状态错误状态PLL失锁失锁锁定状态或有对锁定状态或有对CLKMD寄存器
29、的写操作寄存器的写操作 0LOCK01锁定状态锁定状态PLL处于旁路模式处于旁路模式PLL处于锁定模式处于锁定模式 第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 第10页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1111第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测
30、试 5.2.2 5.2.2 工作模式工作模式 在时钟模式寄存器中的在时钟模式寄存器中的PLL ENABLE位控制位控制PLL的两种的两种工作模式。工作模式。1旁路模式（旁路模式（BYPASS）如果如果PLL ENABLE=0，PLL工作于旁路模式，工作于旁路模式，PLL对输对输入时钟信号进行分频，分频值由入时钟信号进行分频，分频值由BYPASS DIV确定：确定：l如果如果BYPASS DIV=00，输出时钟信号的频率与输入，输出时钟信号的频率与输入信号的频率相同，即一分频。信号的频率相同，即一分频。l如果如果BYPASS DIV=01，输出时钟信号的频率是输入，输出时钟信号的频率是输入信号频
31、率一半，即二分频。信号频率一半，即二分频。l如果如果BYPASS DIV=1x，输出时钟信号的频率是输入，输出时钟信号的频率是输入信号频率信号频率1/4，即四分频。，即四分频。第11页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1212第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 2锁定模式（锁定模式（LOCK）如果如果PLL ENABLE=1，PLL工作于锁定模式，输出的时工作于锁定模式，输出的时钟频率由下面公式确定：钟频
32、率由下面公式确定：输出频率输入频率输出频率输入频率输入频率输入频率第12页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1313第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.2.3 CLKOUT5.2.3 CLKOUT输出输出 CPU时钟也可以通过一个时钟分频器提供时钟也可以通过一个时钟分频器提供CLKOUT信号，信号，CLKOUT的频率由系统寄存器（的频率由系统寄存器（SYSR）中的）中的CLKDIV确定：确定：l如果如
33、果CLKDIV=000b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率。时钟的频率。l如果如果CLKDIV=001b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/2。l如果如果CLKDIV=010b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/3。l如果如果CLKDIV=011b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/4。l如果如果CLKDIV=100b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/5。l如果如果CLKDIV=101b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的
34、1/6。l如果如果CLKDIV=110b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/7。l如果如果CLKDIV=111b，CLKOUT的频率等于的频率等于CPU时钟的频率的时钟的频率的1/8。第13页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1414第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.2.4 5.2.4 使用方法使用方法 通过对时钟模式寄存器的操作，可以根据需要设定时通过对时钟模式寄存
35、器的操作，可以根据需要设定时钟发生器的工作模式和输出频率，在设置过程中除了工作钟发生器的工作模式和输出频率，在设置过程中除了工作模式、分频值和倍频值以外，还要注意其他因素对模式、分频值和倍频值以外，还要注意其他因素对PLL的影的影响。响。1省电（省电（IDLE）为了节省功耗，可以使时钟发生器处于省电状态，为了节省功耗，可以使时钟发生器处于省电状态，当时钟发生器当时钟发生器退出省电状态退出省电状态时，时，PLL自动自动切换到旁路模切换到旁路模式式，进行跟踪锁定，锁定后返回到锁定模式，时钟模式，进行跟踪锁定，锁定后返回到锁定模式，时钟模式寄存器中与省电有关的位是寄存器中与省电有关的位是IAI。第1
36、4页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1515第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 2DSP复位复位 在在DSP复位期间和复位之后，复位期间和复位之后，PLL工作于旁路模式，工作于旁路模式，输出的时钟频率由输出的时钟频率由CLKMD引脚上的电平确定。引脚上的电平确定。l如果如果CLKMD引脚为低电平，输出频率等于输入频率；引脚为低电平，输出频率等于输入频率；l如果如果CLKMD引脚为高电平，输出频率等于输入
37、频率的引脚为高电平，输出频率等于输入频率的一半。一半。3失锁失锁 锁相环对输入时钟跟踪锁定之后，由于其他原因使其锁相环对输入时钟跟踪锁定之后，由于其他原因使其输出时钟发生偏移，即失锁。出现失锁现象后，输出时钟发生偏移，即失锁。出现失锁现象后，PLL的动的动作由时钟模式寄存器中的作由时钟模式寄存器中的IOB确定确定 第15页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1616第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.2
38、.5 5.2.5 使用方法及实例使用方法及实例 调用时钟发生器库函数首先要在头文件中包含调用时钟发生器库函数首先要在头文件中包含csl_pll.h文件，接下文件，接下来介绍利用库函数配置时钟发生器的方法。来介绍利用库函数配置时钟发生器的方法。首先要声明首先要声明PLL配置结构，具体声明如下配置结构，具体声明如下：PLL_Config Config_PLL=1,/*iai 休眠后重新锁相休眠后重新锁相*/1,/*iob 失锁后进入旁路模式并重新锁相失锁后进入旁路模式并重新锁相*/6,/*pllmult CLKIN*pllmult=DSP主时钟主时钟*/0 /*div CLKOUT=DSP主时钟主
39、时钟/（div+1）*/;之后运行配置函数：之后运行配置函数：PLL_config（&Config_PLL）;也可以通过函数设置也可以通过函数设置PLL频率：频率：PLL_setFreq（6,1）;通过通过PLL_setFreq函数可以复位函数可以复位PLL锁相环，并改变倍频和分频数锁相环，并改变倍频和分频数从而得到所需的频率。从而得到所需的频率。第16页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1717第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测
40、试的片内集成外设开发及测试 5.2.6 5.2.6 时钟发生器的调试时钟发生器的调试 时钟发生器所产生的时钟发生器所产生的DSP工作时钟，如果时钟产生器没有正常工作，工作时钟，如果时钟产生器没有正常工作，DSP将无法正常运行，而调试将无法正常运行，而调试DSP也是不可能的。也是不可能的。调试时钟发生器应遵循以下步骤：调试时钟发生器应遵循以下步骤：（1）检查）检查DSP的时钟输入引脚的时钟输入引脚CLKIN、时钟输出引脚、时钟输出引脚CLKOUT和和时钟模式引脚时钟模式引脚CLKMD连接是否正确，正常情况下连接是否正确，正常情况下CLKIN应接时钟源，应接时钟源，而而CLKMD应拉高或降低，应拉
41、高或降低，CLKOUT应是信号输出引脚。应是信号输出引脚。（2）系统加电后测量）系统加电后测量CLKIN引脚时钟输入是否正常，信号的高低引脚时钟输入是否正常，信号的高低电平及占空比是否满足需要。电平及占空比是否满足需要。（3）在没有进行软件设置的情况下，）在没有进行软件设置的情况下，DSP在复位后在复位后CLKOUT的输的输出直接受出直接受CLKMD控制，当控制，当CLKMD为高，为高，CLKOUT的输出频率将等于的输出频率将等于CLKIN的频率，的频率，CLKMD为低，则为低，则CLKOUT输出将等于输出将等于CLKIN的频率的频率的的1/2。（4）如果以上步骤运行正常，则利用软件设置）如果
42、以上步骤运行正常，则利用软件设置CLKMD寄存器，使寄存器，使时钟产生器工作于时钟产生器工作于PLL锁相环模式下，此时再检测锁相环模式下，此时再检测CLKOUT信号，查信号，查看锁相环是否正常工作。看锁相环是否正常工作。第17页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1818第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.3 5.3 通用定时器通用定时器 TMS320VC5510 DSP片内有两个片内有两个20位软件可
43、编程定时位软件可编程定时器，利用定时器可向器，利用定时器可向CPU产生周期性中断或向产生周期性中断或向DSP片外的器片外的器件提供周期信号。件提供周期信号。5.3.1 5.3.1 结构框图结构框图 20位的定时器由两部分组成：一个位的定时器由两部分组成：一个4位的预定标器位的预定标器（PSC）和一个）和一个16位的主计数器（位的主计数器（TIM）。）。定时器有两个计数寄存器（定时器有两个计数寄存器（PSC，TIM）和两个周期寄）和两个周期寄存器（存器（TDDR，PRD），在定时器初始化过程中，周期寄存），在定时器初始化过程中，周期寄存器的内容拷贝到计数寄存器中。器的内容拷贝到计数寄存器中。第1
44、8页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日1919第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 CPU时钟时钟TIN/TOUTTDDR4位预定标器位预定标器PSCPRD16位主计数器位主计数器TIM中断请求中断请求DMA同步事件同步事件第19页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2020第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内
45、集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 5.3.2 5.3.2 工作原理工作原理 定时器的工作时钟可以来自定时器的工作时钟可以来自DSP内部的内部的CPU时钟，也可时钟，也可以来自引脚以来自引脚TIN/TOUT。定时器控制寄存器（。定时器控制寄存器（TCR）中的字）中的字段段FUNC可以确定时钟源和可以确定时钟源和TIN/TOUT引脚的功能，这样定引脚的功能，这样定时器的工作模式包括以下几种：时器的工作模式包括以下几种：l当当FUNC=00b时，时，TIN/TOUT为高阻态，时钟源是内部时为高阻态，时钟源是内部时钟（钟（CPU时钟）。时钟）。
46、l当当FUNC=01b时，时，TIN/TOUT为定时器输出，时钟源是内为定时器输出，时钟源是内部时钟（部时钟（CPU时钟）。时钟）。l当当FUNC=10b时，时，TIN/TOUT为通用输出，时钟源是内部为通用输出，时钟源是内部时钟（时钟（CPU时钟）。时钟）。l当当FUNC=11b时，时，TIN/TOUT为定时器输入，时钟源是外为定时器输入，时钟源是外部时钟。部时钟。第20页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2121第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的
47、片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 在定时器中，预定标器由输入时钟驱动，在定时器中，预定标器由输入时钟驱动，PSC在每个输在每个输入时钟周期减入时钟周期减1，当其减到，当其减到0时，时，TIM减减1，当，当TIM减到减到0，定，定时器向时器向CPU发送一个中断请求（发送一个中断请求（TINT）或向）或向DMA控制器发控制器发送同步事件。定时器发送中断信号或同步事件信号的频率可送同步事件。定时器发送中断信号或同步事件信号的频率可用下式计算：用下式计算：通过设置通过设置TCR中的自动重装控制位中的自动重装控制位ARB，可使定时器，可使定时器工作于自动重装模式，当工作于自动重装模式，当T
48、IM减到减到0，重新将周期寄存器，重新将周期寄存器（TDDR，PRD）的内容拷贝到计数寄存器（）的内容拷贝到计数寄存器（PSC，TIM）中，继续定时。中，继续定时。第21页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2222第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试 每个定时器包括每个定时器包括4个寄存器，即定时器预定标寄存器个寄存器，即定时器预定标寄存器PRSC、主计数寄存器、主计数寄存器TIM、主周期寄存器、主周期寄存
49、器PRD和定时器控和定时器控制寄存器制寄存器TCR。定时器预定标寄存器定时器预定标寄存器PRSC位位字段字段数值数值说明说明15-10Reserved-保留保留9-6PSC0h-fh预定标计数寄存器预定标计数寄存器5-4Reserved-保留保留3-0TDDR0h-fh当当PSC重新装入时，将重新装入时，将TDDR的内容拷的内容拷贝到贝到PSC中中第22页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2323第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测
50、试的片内集成外设开发及测试 主计数寄存器主计数寄存器TIM位位字段字段数值数值说明说明15-0TIM0000h-FFFFh主计数寄存器主计数寄存器主周期寄存器主周期寄存器PRD 位位字段字段数值数值说明说明15-10PRD0000h-FFFFh当当TIM必须重新装入时，将必须重新装入时，将PRD的内容拷的内容拷贝到贝到TIM中中第23页/共105页20232023年年1 1月月9 9日日2424第第第第5 5 5 5章章章章 TMS320C55xTMS320C55xTMS320C55xTMS320C55x的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发及测试的片内集成外设开发