TMS320F2812外部接口分析與存儲器擴(kuò)展

TMS320F2812是德州儀器(TI)公司專門為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的新一代DSP處理器，它的性能大大優(yōu)于當(dāng)前廣泛使用的TMS320LF240x系列。該芯片為32位定點(diǎn)DSP，最高主頻150 MHz，最小指令周期6.67 ns，外部采用低頻時(shí)鐘，通過片內(nèi)鎖相環(huán)倍頻；相對于TMS320LF2407只能尋址192 KB地址空間，該芯片的外部接口最多可尋址4 MB的空間；有3個(gè)獨(dú)立的片選信號，并且讀／寫時(shí)序可編程，兼容不同速率的外設(shè)擴(kuò)展；通過配置外部接口寄存器，在訪問外部設(shè)備時(shí)不必額外增加延時(shí)等待，既提高了程序的實(shí)時(shí)性又減少了代碼量。因此，靈活掌握和使用外部接口，對于DSP系統(tǒng)開發(fā)有很大幫助。本文結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)，分析TMS320F2812外部接口的時(shí)序，設(shè)計(jì)了外部存儲器擴(kuò)展電路，根據(jù)所用的存儲器芯片設(shè)置了接口時(shí)序，并提供了相關(guān)的電路原理圖和外部接口時(shí)序配置的程序。

1 TMS320F2812外部接口的特點(diǎn)

TMS320F2812外部接口(XINTF)采用異步非復(fù)用模式總線，與C240x外部接口類似，但也作了改進(jìn)：

① TMS320LF240x系列，程序空間、數(shù)據(jù)空間和I／O空間都映射在相同的地址(0000～FFFF)，最大可尋址192 KB，對它們的訪問是通過不同的指令來區(qū)分的，例如可用IN或OUT指令訪問外部I／O空間；而在TMS320F2812中，外部接口被映射到5個(gè)獨(dú)立的存儲空間XZCS0、XZCS1、XZCS2、XZCS6、XZCS7，每個(gè)存儲空間具有獨(dú)立的地址，最多可尋址4 MB。

② TMS320F2812中，有的存儲空間共用1個(gè)片選信號，如Zone0和Zone1共用XZCS0AND1，Zone6和Zone7共用XZCS6AND7。各空間均可獨(dú)立設(shè)置讀、寫信號的建立時(shí)間、激活時(shí)間及保持時(shí)間。

對任何外部空間讀／寫操作的時(shí)序都可以分成3部分：建立、激活和保持，時(shí)序如圖1和圖2所示。在建立(lead)階段，訪問存儲空間的片選信號變?yōu)榈碗娖讲⑶业刂繁凰偷降刂房偩€(XA)上。默認(rèn)情況下該階段的時(shí)間設(shè)置為最大，為6個(gè)XTIMCLK周期。在激活(active)階段，對外部設(shè)備進(jìn)行讀寫，相應(yīng)的讀寫信號(XRD和XWD)變?yōu)榈碗娖?，同時(shí)數(shù)據(jù)被送到數(shù)據(jù)總線(XD)上。默認(rèn)情況下讀寫該階段的時(shí)間均設(shè)置為14個(gè)XTIMCLK周期。跟蹤(trail)階段是指讀寫信號變?yōu)楦唠娖剑x信號仍保持低電平的一段時(shí)間周期，默認(rèn)情況下該階段時(shí)間設(shè)置為6個(gè)XTIMCLK周期。因此，在編程時(shí)要根據(jù)外部設(shè)備的接口時(shí)序來設(shè)置XINTF的時(shí)序，從而正確地對外設(shè)讀寫。

2 擴(kuò)展存儲器硬件設(shè)計(jì)

2.1 外部存儲器與TMS320F2812的接口電路設(shè)計(jì)

TMS320F2812內(nèi)置18 KB RAM。為了使用方便，本系統(tǒng)又?jǐn)U展了256 KB SARAM，芯片選用IS61LV25616(256K