基于TMS320C6701的自適應濾波器設計與調試
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2.3 硬件結構與原理
本電路采用2片C6701，電路結構如圖3所示，3路信號為10位定點數據格式，拼成30位并行數據送到C6701的總線上，C6701將其讀到片內RAM，利用移位指令分解為3個定點數。求權C6701必須把數據轉換成浮點數，才能以較高的精度快速求出自適應權。求權運算中要用到除法操作，浮點DSP進行除法運算很方便。求權C6701將求得的權轉換為16位定點格式，寫到兩片C6701共用的RAM中，加權C6701按定點方式用自適應權對3路數據加權，對結果取16位，通過FIFO后送出。
系統(tǒng)時鐘為3 MHz，此時鐘將3路共30位數據以及I，Q標志位共6701位數據送向C6701，兩片C6701利用互鎖信號XF0、XF1確保正確地從總線上讀取數據，既不丟失，也不重復讀取，并根據數據的I，Q標志區(qū)分復數據的實部和虛部，兩片C6701的操作如下：
(1)求權C6701用XF1和互鎖指令定期讀取一批數據作為樣本，求得自適應權，并化為16位定點數。
(2)求權C6701利用配置成通用輸出管腳的TCLK0、TCLK1向加權C6701先后提出INT0請求、HOLD請求。
(3)求權C6701取得兩片C6701的公共總線控制權，利用地址線、數據線、讀寫R／W和STRB向公共RAM寫入自適應權，然后撤銷HOLD請求。
(4)加權C6701取得總線控制權，從公共RAM中讀自適應權。
(5)加權C6701進行3路數據合成，把16位結果和I，Q標志寫入FIFO；系統(tǒng)按數據時鐘從FIFO中取走數據。加權C6701一直進行這樣的合成、寫FIFO操作，直到求權C6701下一次提出中斷、HOLD請求。
(6)在兩片C6701訪問公共RAM，以及加權C6701向FIFO寫數時，輸入緩沖器74F245上的三態(tài)使能是關閉的。
2.4 時序要求
C6701利用互鎖操作從數據線上正確讀數是關鍵，數據時鐘的占空比是50％，將它與C6701的XF1(設定為輸入)相連，C6701通過互鎖指令保證讀數操作與數據時鐘準確同步，同時加權C6701還要完成多次乘加運算和FIFO寫數操作，這要求在硬件時序給定的情況下，C6701利用軟件指令的優(yōu)化排列來保證處理的正確性和高效性，其同步和運算、讀寫流程如圖4所示，當C6701讀數、寫FIFO的時序與數據時鐘不合拍時，可以執(zhí)行指令執(zhí)行順序或增減空操作(NOP)指令。
3 軟硬件調試
將PC機通過仿真卡、電纜與C6701電路板上的仿真口接好，給電路板加電，運行仿真軟件，觀察C6701的寄存器、程序、數據內容，因為有兩片C6701，用兩個仿真器調試更方便。軟硬件調試的工作主要是C6701與其他設備的握手、通信問題。求權C6701的主要調試過程是：
(1)調試互鎖讀數指令，若有信號源，即前端送來3路數據和相應的時鐘且3路信號值已知或已測出的話，則令C6701全速運行讀取一段數據，然后讓C6701停下來，觀察讀到的數據與送來的數據是否完全一致，若不一致，則逐步檢查；若沒有信號源，則利用示波器或邏輯分析儀來分析波形，C6701進行互鎖讀時，就會將XF0置低，觀察XF0與XF1(數據時鐘)以及STRB信號的波形，可以看出同步互鎖的時序配合，若達不到要求，則要修改C6701程序，還應注意C6701讀數時刻(STRB上升沿)是否臨近數據轉換沿。
(2)向RAM寫自適應權：利用仿真器直接察看RAM中內容是否正確寫入，或者將寫入的權再從RAM讀回后比較，以次驗證存儲器總線操作。
4 程序固化
軟硬件調試符合要求后，就可以將程序固化到RAM中。求權C6701的程序代碼固化在EPROM地址1000H開始的區(qū)間，加權C6701的程序代碼固化在EPROM地址8000H開始的區(qū)間，求權C6701是標準的8位ROM引導方式，而加權C6701是串行口引導方式，其程序頭與求權C6701代碼的程序頭一樣，加權C6701的32位代碼事先按先低字節(jié)，后高字節(jié)的順序轉換成8位代碼。
求權C6701的代碼在上電復位后自動裝入片內RAM，求權C6701引導成功后要通過串口向加權C6701發(fā)送加權C6701的代碼，求權C6701總共向加權C6701發(fā)送N+2個32字。
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