定點DSP的準確計時
發(fā)布時間:2007/8/24 0:00:00 訪問次數(shù):383
數(shù)字信號處理(DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來,隨著計算機技術和信息技術的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術應運而生,并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年里,DSP已經(jīng)在通信等領域得到極為廣泛的應用,特別是在一些測量控制領域?熏應用更是越來越廣泛。本文擬采用定點DSP——TMS320F206來測量一些物理量,如測交流信號的頻率、相位,但這些物理量的測量都離不開信號時間的測量,所以采用定點DSP準確地測量時間直接關系到這些物理量測量是否精確,而且用定點DSP來準確定時并不是件容易的事。
1 TMS320F206的結(jié)構特點
TMS320F206采用先進的哈佛結(jié)構,它不同于傳統(tǒng)的馮·諾依曼(Von Neuman)結(jié)構的并行體系結(jié)構,其主要特點是將程序和數(shù)據(jù)存儲在不同的存儲空間中,即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是兩個相互獨立的存儲器,每個存儲器獨立編址,獨立訪問。此外還具有如下特點:
(1)32K×16字的FLASH EEPROM 大大降低了開發(fā)成本。
(2)采用100線TQFP的封裝技術。
(3)64K字的程序存儲空間、64K字的數(shù)據(jù)存儲空間和64K字的I/O空間通過三條并行總線(PBA、DRAB、DWAB)獨立操作。所以可以同時訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間;在一個指定機器周期內(nèi),中央算術邏輯單元可執(zhí)行多達三次的并行存儲器操作。
(4)片上4.5K的RAM 使得芯片可以實現(xiàn)快速的DSP計算,并使大部分運算能夠在一個指令周期內(nèi)完成。
(5)具有豐富的指令集和靈活的尋址方式。
(6)有四條流水線操作和九級中斷,并且用戶可以屏蔽大多數(shù)中斷,且可通過軟件方式靈活控制。
2 定點DSP的定時器
2.1 DSP定時器定時原理
計數(shù)器每次減到0時,就在下一CLKOUT1周期產(chǎn)生借位(Borrow),計數(shù)器就用各自相應的周期寄存器內(nèi)容重新加載。當TIM減到0時,或者在定時器控制寄存器(TCR)中重新加載位(TRB)寫入1,則PRD(定時器周期寄存器)加載進TIM;同樣,若PSC(預分頻計數(shù)器)減到0,或者在TRB寫入1,則TDDR(定時器除數(shù)寄存器)的值加載進PSC。當TIM減到0時,它便產(chǎn)生一個借位脈沖,持續(xù)時間等于CLKOUT1的周期(tc(c)),該脈沖發(fā)送到①外部定時器輸出引腳(TOUT);②作為定時器中斷信號(TINT)。
定時器的功能框圖如圖1所示。
2.2 DSP定時器的寄存器
4位的TDDR和4位的PSC包括在TCR中。而TIM和PRD是16位寄存器?梢酝ㄟ^讀TCR、TIM、PRD得到該定時器和它的計數(shù)器的當前狀態(tài)。
需要注意的是讀TIM可獲得定時器的當前值,讀TCR可獲得PSC的值。由于讀TIM和TCR需要兩條指令,因而PSC在兩次讀之間可能有減操作,使讀數(shù)不精確。如果要求有精確的定時,可以在讀此兩值之前停止定時器(設置TCR的TSS位為1,就停止定時器;清TSS為0,就重新啟動定時器)。
定時器控制寄存器的格式如下:
3 定點DSP準確計算時間
定時器時間的準確計算對高精度地測量一些物理量是非常重要的。當需要定時器計算的時間比較長時,也就是即使向PRD中置FFFFh時,定時器計數(shù)還不夠,這時就需要利用定時器自身的中斷,即TOUT每產(chǎn)生一個脈沖就進入定時器中斷服務子程序,利用進入的次數(shù)來達到
數(shù)字信號處理(DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來,隨著計算機技術和信息技術的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術應運而生,并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年里,DSP已經(jīng)在通信等領域得到極為廣泛的應用,特別是在一些測量控制領域?熏應用更是越來越廣泛。本文擬采用定點DSP——TMS320F206來測量一些物理量,如測交流信號的頻率、相位,但這些物理量的測量都離不開信號時間的測量,所以采用定點DSP準確地測量時間直接關系到這些物理量測量是否精確,而且用定點DSP來準確定時并不是件容易的事。
1 TMS320F206的結(jié)構特點
TMS320F206采用先進的哈佛結(jié)構,它不同于傳統(tǒng)的馮·諾依曼(Von Neuman)結(jié)構的并行體系結(jié)構,其主要特點是將程序和數(shù)據(jù)存儲在不同的存儲空間中,即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是兩個相互獨立的存儲器,每個存儲器獨立編址,獨立訪問。此外還具有如下特點:
(1)32K×16字的FLASH EEPROM 大大降低了開發(fā)成本。
(2)采用100線TQFP的封裝技術。
(3)64K字的程序存儲空間、64K字的數(shù)據(jù)存儲空間和64K字的I/O空間通過三條并行總線(PBA、DRAB、DWAB)獨立操作。所以可以同時訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間;在一個指定機器周期內(nèi),中央算術邏輯單元可執(zhí)行多達三次的并行存儲器操作。
(4)片上4.5K的RAM 使得芯片可以實現(xiàn)快速的DSP計算,并使大部分運算能夠在一個指令周期內(nèi)完成。
(5)具有豐富的指令集和靈活的尋址方式。
(6)有四條流水線操作和九級中斷,并且用戶可以屏蔽大多數(shù)中斷,且可通過軟件方式靈活控制。
2 定點DSP的定時器
2.1 DSP定時器定時原理
計數(shù)器每次減到0時,就在下一CLKOUT1周期產(chǎn)生借位(Borrow),計數(shù)器就用各自相應的周期寄存器內(nèi)容重新加載。當TIM減到0時,或者在定時器控制寄存器(TCR)中重新加載位(TRB)寫入1,則PRD(定時器周期寄存器)加載進TIM;同樣,若PSC(預分頻計數(shù)器)減到0,或者在TRB寫入1,則TDDR(定時器除數(shù)寄存器)的值加載進PSC。當TIM減到0時,它便產(chǎn)生一個借位脈沖,持續(xù)時間等于CLKOUT1的周期(tc(c)),該脈沖發(fā)送到①外部定時器輸出引腳(TOUT);②作為定時器中斷信號(TINT)。
定時器的功能框圖如圖1所示。
2.2 DSP定時器的寄存器
4位的TDDR和4位的PSC包括在TCR中。而TIM和PRD是16位寄存器。可以通過讀TCR、TIM、PRD得到該定時器和它的計數(shù)器的當前狀態(tài)。
需要注意的是讀TIM可獲得定時器的當前值,讀TCR可獲得PSC的值。由于讀TIM和TCR需要兩條指令,因而PSC在兩次讀之間可能有減操作,使讀數(shù)不精確。如果要求有精確的定時,可以在讀此兩值之前停止定時器(設置TCR的TSS位為1,就停止定時器;清TSS為0,就重新啟動定時器)。
定時器控制寄存器的格式如下:
3 定點DSP準確計算時間
定時器時間的準確計算對高精度地測量一些物理量是非常重要的。當需要定時器計算的時間比較長時,也就是即使向PRD中置FFFFh時,定時器計數(shù)還不夠,這時就需要利用定時器自身的中斷,即TOUT每產(chǎn)生一個脈沖就進入定時器中斷服務子程序,利用進入的次數(shù)來達到
熱門點擊
- 嵌入式系統(tǒng)的技術特點及前景展望
- Motorola DSP及其開發(fā)
- ADSP-2106X SHARC DSPs軟
- DSP中DMA操作的無阻塞請求實現(xiàn)
- eCAN模塊與SJA1000的應用比較
- 16分鐘單片語音錄放電路ISD4004
- 通用有源濾波器UAF42的CAD軟件-FIL
- 一種基于DSP的逆變電源并聯(lián)運行控制系統(tǒng)
- 二進制數(shù)折半查找算法在DSP上的實現(xiàn)
- 高速多通道同步DSP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
推薦技術資料
- 業(yè)余條件下PCM2702
- PGM2702采用SSOP28封裝,引腳小而密,EP3... [詳細]