DSP 视频接口电路及程序设计
《dsp设计基础》课件
DSP优化技术
流水线技术
概念：将指令分解为多个阶段，每个阶段由不同的硬件单元执行 优点：提高指令执行效率，减少等待时间 应用：在DSP设计中广泛应用，如ARM、MIPS等架构的DSP
优化方法：通过调整流水线深度、宽度和调度策略等手段，提高流水线效率
并行处理技术
概念：同时处理多个任务或指令的技术 优势：提高处理速度，降低延迟 应用：DSP设计中的并行处理技术，如SIMD、VLIW等 挑战：如何平衡并行处理与资源消耗的关系，确保系统稳定性和可靠性
混合编程
混合编程的概念： 将C语言和汇编 语言混合使用， 以提高程序的执
行效率
混合编程的优 势：可以充分 利用C语言的高 级特性和汇编 语言的高效性
混合编程的应用 场景：在DSP软 件开发中，对于 一些对执行效率 要求较高的模块， 可以使用混合编
程
混合编程的注意 事项：需要熟练 掌握C语言和汇 编语言的语法和 特性，以及DSP 硬件的特性和限
DSP硬件结构
DSP的处理器结构
处理器类型：DSP（数字信号处理器）
处理器内存：RAM、ROM、Flash等
处理器核心：ARM、MIPS、PowerPC 等
处理器接口：USB、SPI、I2C、UART 等
处理器频率：100MHz-1GHz
处理器应用：音频处理、图像处理、通 信等
DSP的存储器结构
堆栈寻址：操作数在堆栈中，地址由堆栈指 针决定
DSP软件编程
汇编语言编程
汇编语言是一种低级语言，用 于直接控制硬件设备
汇编语言的特点是直接、高效、 灵活，但编写和调试困难
汇编语言编程需要了解硬件结 构和工作原理
汇编语言编程常用于系统级编 程、嵌入式系统编程等场合
汽车视频应用中的LVDS数据格式和接口电路
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
汽车视频应用中的LVDS数据格式和接口电路
在新型汽车电子应用中，信号格式变化最快的是视频。
几年以前，车载设备中的视频显示还仅限于导航系统的小尺寸显示屏，确切地说，它只是一个导航电子装置，有些豪华型汽车借助同一显示器播放电视信号。
视频信号从电视接收机到显示器输出需要传输相当长的距离，图像格式是被称为复合视频基带信号(CVBS)的模拟信号。
近几年，随着汽车电子技术的发展，对视频源、显示设备和视频传
输线的研究开发取得了很大进展。
例如，将导航显示器与电子系统分离开，使显示器可以安装在便于驾驶者观察的位置。
这种分离需要增加视频传输线。
此外，如今汽车上安装了越来越多的显示设备，包括用于显示速度、
转速、汽车状态的电子仪表盘，以及后排座多媒体播放器(乘客能够观看
电视或DVD等)。
各个显示器都需要视频传输线。
新一代汽车还可能配置各种摄像机用于辅助驾驶，例如后视镜摄像机、夜视镜以及路标识别摄像机，而每个摄像机都需要通过视频传输线连接到显示设备。
车体内部迅速增加的传输线，特别是这些传输线越来越长，使得模
拟CVBS信号的传输非常困难。
这些信号格式不能承受汽车的电磁干扰。
此外，大屏幕显示与越来越高的分辨率进一步加剧了视频干扰(如多径干扰)。
专注下一代成长，为了孩子。
八DSP芯片与DA接口设计
串行D/A-AD1866 介绍
• AD1866是一个双串行输入、电压输出； 意味着可以接两路电压输出 • 单5V供电、16位串行D/A转换器； TTL兼容，高精度D/A转换器 • 常用于Multimedia Workstations（多媒体工 作站）、Portable CD(便携式CD)、 Automotive CD（车载CD）等许多领域。
DSP芯片D/A接口设计
深圳大学机电与控制工程学院 杜建铭
基本DSP系统的构成
模拟输入
滤波
A/D
DSP 芯片
D/ A
滤波
模拟输出
主机
主机接口
DSP芯片与串行D/A接口设计
• 在许多应用场合，经过DSP处理后的数字 信号，必须转换成为模拟信号来控制目标 设备，那么实现这一功能的转换器通常是 D/A转换芯片。 • D/A转换器分类： 1. 串行D/A 2. 并行D/A
AD1866功能结构图
AD1866引脚名称及其描述
AD1866推荐接线图
AD1866放大电路
AD1866控制信号时序图
并行D/A-AD9750与DSP接口设计
• AD9750是TxDAC系列高性能、低功耗的并行 CMOS D/A转换器，分辨率为10位。 • 数据更新速率达到125MSPS; • 4.5V-5.5V的单端电源供电和低功耗特性， 使其特别适合于便携式和低功耗应用产品 的设计，当其应用于省电模式时，其功耗 可以降低到20mw。
DSP芯片与串行D/A接口设计
• 串行方式的特点: 连线少，硬件简单，但 速度低。 • 我们这里所说的串口指的是同步串口，它 不同于RS232标准的异步串口（UART）。 • 前文说异步串口连接线少，最少仅用三根 （发送，接收，信号地），但传输速度低 小于38.4kb/50 引脚图
DSP系统的电源和复位电路设计精
DSP系统的电源和复位电路设计(精)单片机与可编程器件ＤＳＰ系统的电源和复位电路设计・山东大学信息学院王立华・１．ＤＳＰ系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说，电源是不可缺少的部分，在ＤＳＰ芯片内部一般需要有五种典型电源：ＣＰＵ内核电源、Ｉ／Ｏ电源、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）电源、ＦＬＡＳＨ编程电源、模拟电路电源，其中后两种仅Ｃ２０００系列有。
另外根据使用的芯片类型不同，其内核电源、Ｉ／Ｏ电源所需的电压亦有所不同，在设计时所有这几种电源都要由各自的电源供电。
因此ＤＳＰ应用电路系统一般为多电源系统。
在进行电源设计时，需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。
系统中的模拟电源（如ＰＬＬ电源、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，主要有两种产生方式：一种是数字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ｆｅｒｒｉｔｅｂｅａｄ）或电感构成无源滤波电路（如图１），铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高生电源、地环路。
设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线，ＤＳＰ都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。
ＤＳＰ系统电源设计中，一般采用单一的＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压，如３．３、１．８、２．５Ｖ等。
＋５Ｖ电源一般可通过外部开关电源或交流２２０Ｖ经变压、整流、滤波直接得到，但这样得到的＋５Ｖ电源虽带负载能力强，但是纹波较大，一般不能直接应用到ＤＳＰ系统中，需要再经过ＤＣ／ＤＣ变换将该电压进行隔离稳压处理。
对于＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压主要有四种方式：（１）采用低压差式的线性稳压器（ＬＤＯ），如ＴＰＳ７６７Ｄ３１８（双路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ／１．８Ｖ输出）、ＴＰＳ７６８３３（单路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ输出）等。
DSP最小系统电路设计(精)
目录摘要 . ................................................................................................................ I 第1章绪论 . .................................................................................................... 1 第2章总体设计 . .. (2)2.1系统要实现的功能 . ............................................................................... 2 2.2 系统的设计流程 ................................................................................... 2 1.2原理框图 . (3)第3章 DSP 最小系统电路设计 . (4)3.1 电源电路设计 ...................................................................................... 4 3.2 复位电路设计 ...................................................................................... 5 3.3 时钟电路设计 ...................................................................................... 5 3.4 JTAG 接口电路设计 ............................................................................ 6 3.5 DSP 的串行接口电路设计 . .................................................................. 6 3.6 存储器FLASH扩展设计 . (7)第4章软件设计 . (8)4.1 仿真工作原理及测试步骤 .................................................................. 9 4.2 测试程序 .............................................................................................. 9 4.3 测试的注意事项 (10)总结 ................................................................................................................. 11 致谢 ................................................................................................................. 12 参考文献 (13)第1章绪论DSP 有两种涵义，一种是Digital Signal Processing ，指的是数字信号处理技术；一种是Digital Signal Processor，指的是数字信号处理器。
DSP控制程序设计一---以GPIO为例
总结
• 通过简单的发光二极管程序来说明
– 通过程序对DSP工作时钟频率的设置 – 通过程序对GPIO的控制 – 此程序经过相应改动可以应用到其他外设的控 制上
• 实践作业
– 如何实现二极管发光频率的变化（修改DSP时 钟频率、延时子程序delay()、定时器），并计 算发光频率值 – 实现其他GPIO管脚对相应电路的控制
16
谢谢！
17
用来产生dsp工作时钟以及和外界进行交互cpu通过对外设的控制寄存器来实现对外设工作模式的设定tms320c5509功能方框图实验板gpiotms320c5509通过对gpio的设置来实现对实验板上led3d0的亮灭的控制了解如何通过对片上外设的控制进而控制dsp外部电路的工作提供一组标准的方法apis
7
程序设计-时钟设置3
• 时钟设置函数（CSL库）
• 时钟结构体定义（CSL库）
Structure PLL_Config Members For devices having a digital PLL: Uint16 iai Initialize After Idle Uint16 iob Initialize On Break Uint16 pllmult PLL Multiply value Uint16 div PLL Divide value
11
程序设计-GPIO设置2
• 控制寄存器格式
• IODIR方向控制寄存器
0：input，1：output
•
IODATA输出数据寄存器
• 控制寄存器设定（CSL库）
GPIO_RSET(IODIR,0xFF); GPIO_RSET(IODATA,0x??); GPIO_RSET(IODATA,0x??); //GPIO7~0: 1，output // 控制发光二极管3D0亮灭 //
DSP的SPI接口 课程设计
2014~2015学年第一学期《DSP原理及应用》课程设计报告题目：DSP的SPI接口班级：11电子信息（1）姓名：指导教师：电气工程学院2014年11月《DSP原理及应用》任务书课题名称DSP的SPI接口指导教师执行时间2014~2015学年第一学期第9 周学生姓名学号承担任务评分钱叶辉1109121025 系统方案设计及协调魏伟1109121037 DA转换实验孙叶林1109121029 DA转换实验俞俊明1109121025 DA转换实验李丰1109121017 EEPROM存储区访问姚姚1109121044 EEPROM存储区访问陈文1109121004 EEPROM存储区访问葛自立1109121010 论文撰写设计要求1完成SPI接口的DA转换实验和EEPROM存储区访问。
2完成硬件原理图，撰写课程设计说明书。
目录目录 (1)摘要 (1)第1章硬件电路设计 (3)1.1 TMS320LF2407A的介绍 (3)1.2 TLV5617的介绍 (4)1.3 DA转换系统原理图 (5)第2章软件的设计 (6)2.1 程序流程图 (6)2.2 SPI 接口的DA 实验编程 (6)第3章SPI接口的EEPROM存储区访问 (8)3.1 接口特点 (8)3.2 硬件设计 (8)3.3 软件设计 (8)总结...................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献................................................................................ 错误！未定义书签。
附录...................................................................................... 错误！未定义书签。
2020年dsp硬件电路的设计精品版
5 DSP控制及硬件电路的设计5.1 DSP控制目前市面上流行的主控制器包括：51单片机系列、DSP系列和FPGA。
在这中间：虽然51单片机有着成本低廉，体积小的优势；但因其计算能力弱，和外设较少的缺陷，无法满足本系统的需要。
FPGA又称现场可编程门阵列，其时序脉冲准确，运算速度快，在需要进行大量重复运算的工程项目中得到了广泛应用。
但FPGA以并行运算为主，并需要使用硬件描述语言（verilog 或VHDL）来实现电路设计，相比较单片机有很大不同，这造成开发难度较大，门槛较高。
DSP是近几年得到快速发展的控制器，其外设丰富，运算速度快，能满足实时性要求较高的工业现场；尤其适用于控制算法复杂，计算量大的工程项目。
综合以上分析，本文矿用光伏供电系统选择DSP芯片TMS320LF2407作为最终的控制芯片。
TMS320LF2407芯片集成度高，运算速度快，外设丰富，价格适中，作为本设计的控制器，拥有其他芯片所不具备的优势。
5.1.1 TMS320LF2407的技术参数（1）TMS320LF2407供电电压为3.3V，供电电压低，通态损耗小。
最高工作频率40MHZ，指令周期短，指令周期为25ns，能够满足较大载波频率时的计算需求，具备实时控制能力。
（2）TMS320LF2407拥有丰富的存储器资源：包括32K字程序闪存空间, 1.5K字的数据/程序随机存储器,544字的双口随机存储器和2k字的单口RAM。
除此之外，TMS320LF2407片内还集成有64K数据存储器空间以及64K程序存储器空间; 其I/O 寻址空间达64K，能有效满足使用需要; TMS320LF2407可用于扩展的外部存储器达到192K字。
（3）TMS320LF2407拥有两个事件管理器模块EV A和EVB。
每个事件管理器模块上均集成有以下资源：两个16位通用定时器（通过倍频器可以达到很高的工作频率）和8个16位PWM 波生成通道; 为检测上升下降脉冲，片上集成有3个捕获单元。
基于DSP地A,D转换接口设计
河南理工大学数字信号处理课程设计题目：基于DSP 的 A/D 转换接口设计摘要数字信号处理器（ digital signal processor, DSP）是针对数字信号处理的需求而设计的一种可编程的处理器，是现代电子技术、计算机技术和信号处理技术相结合的产物。
随着信息处理技术的飞速发展，DSP 在电子信息、通信、软件无线电、自动控制、仪器仪表、信息家电等高科技领域获得了越来越广泛的应用。
自从20 世纪 80 年代诞生以来， DSP 就被广泛应用于社会各个领域。
DSP 不仅快速实现了各种数字信号处理算法，而且拓宽了数字信号处理的应用范围。
随着DSP 的功能越来越强大，其应用范围也将越来越广泛。
此次DSP 课程设计，我们一组做的是 A/D 转换接口的设计。
在 DSP 的外部设备中， A/D（模数转换器）是一个十分重要的器件， A/D 先将模拟信号转换成数字信号，DSP 接收 A/D 输出的数字信号进行信号处理。
关键词： DSP；A/D 转换接口； TMS320C5416目 录摘要 ........ ....... .. (1)1概述 ..... ..................... .. (3)1.1 DSP 芯片的介绍 (3)1.2 DSP 芯片的发展 (3)1.3 DSP 芯片的特点 (4)1.4 P ROTEL99SE 概述 ..............................................5 2 系统设计 ........... ....... . (6)2.1 电路原理图 (7)2.2PCB 板 (7)3 硬件设计 ........... ....... . (8)3.1 电源设计 (8)3.2 DSP 与 TLV1571 的硬件连接 (8)3.3 其他引脚和测试信号 (9)4 软件设计 ........... ....... (10)4.1 A/D 主程序 (10)4.2 中断程序 (12)4.3 CMD 程序 (15)5 实验结果 ........... ....... (16)总 结 ....... ....... .............. . (17)参考文献 ··························· ···错误！未定义书签。
DSP控制程序设计一以GPIO为例.ppt
GPIO_RSET(IODIR,0xFF); //GPIO7~0: 1，output
GPIO_RSET(IODATA,0x??); //
GPIO_RSET(IODATA,0x??); // 控制发光二极管3D0亮灭
12
程序设计-GPIO设置3
• 硬件电路
13
程序设计-GPIO设置4
• 程序部分
GPIO_RSET(IODIR,0xFF); GPIO_RSET(IODATA,0x0C0); GPIO_RSET(IODATA,0x80);
DSP控制程序设计一
---以GPIO为例
1
回顾
TMS320C5509功能方框图
• 片上外设：
✓ 用来产生 DSP工作时钟 以及和外界进 行交互 ✓ CPU通过对 外设的控制寄 存器来实现对 外设工作模式 的设定
2
实验板
TMS320C5509
GPIO
3
设计目的&功能
• 程序功能
– 通过对GPIO的设置来实现对实验板上LED （3D0）的亮灭的控制
用于配置、控制和管理DSP片上外设 – 免除用户编写配置和控制片上外设所必需的定义和代
码 – CSL库函数大多数是用C语言编写的,并已对代码的大小
和速度进行了优化 – CSL库是可裁剪的：即只有被使用的CSL模块才会包含
进应用程序中 – CSL库是可扩展的：每个片上外设的API相互独立,增加
新的API,对其他片上外设没有影响
谢谢！
17
– 具体可分为对DPLL和GPIO的控制
• 设计目的
– 掌握外设控制寄存器的设置原理 – 掌握如何用C语言实现对片上外设的控制 – 了解如何通过对片上外设的控制进而控制DSP