МОДУЛЬ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
( КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ SSA–MOD–0 )
- 2 -
1. Назначение.
Устройство SSA–MOD–0 является не дорогой альтернативой для
обработки сигналов в самых разных областях применения.
Устройство сочетает высокие технические характеристики
и специальные функциональные возможности, необходимые для
цифровой обработки сигналов ( ЦОС ) в реальном времени, а
также в сложной обработке.
2. Краткое описание.
Устройство SSA–MOD–0 это печатная плата, которая на стороне
пайки имеет два ряда штырей 1х20, позволяющих установить
её в стандартную панель под микросхему DIP-40.
Устройство SSA_MOD–0 имеет в своём составе следующие функциональные
узлы:
1.Сигнальный процессор TMS320C25.
Основные характеристики:
- командный цикл - 80 нс,
- внутреннее ОЗУ данных объёмом 544 слова,
- адресное пространство программ объёмом 64K слов.
Комбинация гарвардской архитектуры TMS320 ( раздельные
шины программ и данных ) и набора команд, ориентированного
на ЦОС, даёт скорость и гибкость для выполнения
до 12,5 млн. команд/сек.. Это достигается также переда-
чей части функций аппаратным средствам, в то время как
другие процессоры выполняют их программно или при, по-
мощи микрокодов.
2.ПЗУ программ объёмом 64Kх16 на основе электрически
стираемой и перепрограммируемой Flash памяти 29F010.
Основные характеристики:
- ПЗУ 64Kх16 состоит из двух микросхем 64Kх8: EVN -
хранит младшую половину слова программы; ODD - хранит
старшую половину слова программы,
- секторно стираемая внутренняя структура:
------ FFFFh
SA3 ¦ 16KByte ¦
------ BFFFh
SA2 ¦ 16KByte ¦
------ 7FFFh
SA1 ¦ 16KByte ¦
----- 3FFFh
SA0 ¦ 16KByte ¦
---h
Такая структура ПЗУ позволяет выполнять стирание/программирование
любой комбинации секторов: одного, нескольких вместе, всех вместе.
3.4-ёх разрядный порт вывода.
Основные характеристики:
- количество линий вывода - 4,
- повышенная нагрузочная способность.
Выполнение команды OUT приводит к защёлкиванию 4-ёх
младших битов из выводимого слова в порт вывода. Состояние
линий порта остаётся неизменным до следующего выполнения
команды OUT. Описание сигналов порта вывода:
- 3 -
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
¦ PO.0 ¦ 1 ¦ O ¦ 0-ой разряд порта ¦
¦ PO.1 ¦ 2 ¦ O ¦ 1-ый разряд порта ¦
¦ PO.2 ¦ 4 ¦ O ¦ 2-ой разряд порта ¦
¦ PO.3 ¦ 6 ¦ O ¦ 3-ий разряд порта ¦
4.2-ух разрядный порт ввода.
Основные характеристики:
- количество линий ввода - 2,
- потребление тока стандартное для TTL.
Выполнение команды IN приводит к перезаписи состояния
линий ввода в 2-а младшие биты вводимого слова. Описание
сигналов порта ввода:
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
¦ PI.0 ¦ 8 ¦ I ¦ 0-ой разряд порта ¦
¦ PI.1 ¦ 7 ¦ I ¦ 1-ый разряд порта ¦
5.Интерфейс внешних устройств ( ВУ ).
Основные характеристики:
- количество каналов ввода/вывода - 4х8,
- архитектура интерфейса - система с тремя шинами.
ВУ, подключенное к любому каналу ввода/вывода программно
доступно как ячейка памяти данных. Выполнение любой
из команд, предназначенных для работы с памятью данных,
приводит к записи/чтению 8-и младших битов выводимого/вводимого
слова. Описание сигналов интерфейса внешних устройств:
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
¦ A0 ¦ 22 ¦ O/Z ¦ 0-ой разряд парал - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ лельной адрес. шины ¦
¦ A1 ¦ 18 ¦ O/Z ¦ 1-ый разряд парал - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ лельной адрес. шины ¦
¦ IO.0 ¦ 39 ¦ I/O/Z ¦ 0-ой разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода(млад.) ¦
¦ IO.1 ¦ 38 ¦ I/O/Z ¦ 1-ый разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.2 ¦ 37 ¦ I/O/Z ¦ 2-ой разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.3 ¦ 36 ¦ I/O/Z ¦ 3-ий разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.4 ¦ 35 ¦ I/O/Z ¦ 4-ый разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.5 ¦ 34 ¦ I/O/Z ¦ 5-ый разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.6 ¦ 33 ¦ I/O/Z ¦ 6-ой разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода ¦
¦ IO.7 ¦ 32 ¦ I/O/Z ¦ 7-ой разряд канала ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ввода/вывода(стар.) ¦
- 4 -
¦ - CS ¦ 3 ¦ O/Z ¦ Сигнал выбора ад - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ресного пространст - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ва внешних уст - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ройств. Активный ¦
¦ ¦ ¦ ¦ уровень - низкий ¦
¦ - RD ¦ 17 ¦ O ¦ Сигнал чтения. Пере - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ходит в низкий уро - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ вень для совершения ¦
¦ ¦ ¦ ¦ операции чтения ¦
¦ - WR ¦ 16 ¦ O ¦ Сигнал записи. Пере - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ходит в низкий уро - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ вень для совершения ¦
¦ ¦ ¦ ¦ операции записи ¦
6.Последовательный порт передачи.
Основные характеристики:
- количество линий связи - 3,
- минимальная скорость передачи - 0 Гц,
- максимальная скорость передачи - 6.4 МГц,
- вид передачи - 8-и разрядный байт
либо 16-и разрядное
слово старшим битом
вперёд.
Описание сигналов последовательного порта передачи:
-
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
-
¦ DX ¦ 11 ¦ O/Z ¦ Выход передаваемых ¦
¦ ¦ ¦ ¦ данных ¦
¦ CLKX ¦ 29 ¦ I ¦ Вход синхронизации. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ Внешние синхроим - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ пульсы должны при - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ сутствовать во вре - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ мя использования ¦
¦ ¦ ¦ ¦ порта ¦
¦ FSX ¦ 30 ¦ I/O ¦ Вход/выход кадровой ¦
¦ ¦ ¦ ¦ синхронизации. Отри - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ цательный фронт ¦
¦ ¦ ¦ ¦ сигнала инициирует ¦
¦ ¦ ¦ ¦ передачу ¦
-
7.Интерфейс внешних прерываний.
Основные характеристики:
- количество внешних прерываний - 3,
- тип - маскируемые пользователем.
Описание сигналов интерфейса внешних прерываний:
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
¦ INT0 ¦ 12 ¦ I ¦ Вход прерывания #0. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ Высший прёритет ¦
¦ - INT1 ¦ 10 ¦ I ¦ Вход прерывания #1. ¦
¦ INT2 ¦ 13 ¦ I ¦ Вход прерывания #2. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ Низший прёритет ¦
- 5 -
Соответствующее прерывание генерируется положительным
перепадом ( переходом из 0-я в 1-у ) сигнала для внешних
прерываний INT0 и INT2 и отрицательным ( переходом из
1-ы в 0-ь ), для внешнего прерывания -INT1.
8.Блок логических функций.
Основные характеристики.
- выполняемая функция - HЕ.
Описание сигналов блока логических функций:
------
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
------
¦ IN ¦ 14 ¦ I ¦ Вход инвертора ¦
¦ - OUT ¦ 15 ¦ O ¦ Выход инвертора ¦
------
Кроме того, на штыревом разъёме присутствуют следующие
сигналы управления и питания:
-
¦ СИГНАЛ ¦ Н. ВЫВ. ¦ ТИП. ВЫВ. ¦ ОПИСАНИЕ ¦
-
¦ BIO ¦ 5 ¦ I ¦ Вход управления пе - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ реходом. Опрашивает - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ cя командой BIOZ. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ Если состояние вхо - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ да низкое, осуществ - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ляется переход ¦
¦ XF ¦ 21 ¦ O ¦ Выход внешнего фла - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ га. Доступен прог - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ раммно, как выход ¦
¦ ¦ ¦ ¦ общего назначения ¦
¦ RSI ¦ 28 ¦ I ¦ Вход сброса. Вызыва - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ет прекращение ра - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ боты процессора. ¦
¦ ¦ ¦ ¦ Когда устанавлива - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ется в 0-ль, работа ¦
¦ ¦ ¦ ¦ начинается с 0-ой ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ячейки памяти прог - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ рамм ¦
¦ - RSO ¦ 9 ¦ O ¦ Выход сброса. Инвеp - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ тированный и буфе - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ pизиpованный сигнал ¦
¦ ¦ ¦ ¦ сброса. Может ис - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ пользоваться как ¦
¦ ¦ ¦ ¦ сигнал сброса для ¦
¦ ¦ ¦ ¦ периферии ¦
¦ VSS ¦ 20 ¦ I ¦ Общий вывод питания ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ( GND ) ¦
¦ VCC ¦ 31 , 40 ¦ I ¦ Два +5В вывода, сое - ¦
¦ ¦ ¦ ¦ динённые на плате ¦
¦ NC ¦ 19 ¦ - ¦ Свободные выводы ¦
¦ ¦ 23 ,..., 27 ¦ ¦ ¦
---
- 6 -
4. Порядок работы с устройством SSA–MOD–0.
Устройство SSA_MOD–0 для нормальной работы, кроме источника
питания требует минимального количества обязательных
внешних сигналов:
- сигнала сброса RSI.
Все остальные сигналы являются альтернативными.
Устройство SSA_MOD–0 поставляется вместе с базовой программой
находящейся в ПЗУ программ. Она начинается с нулевой
ячейки, поэтому начинает работать сразу после окончания
сигнала RSI:
1.Программа инициализирует все ресурсы памяти данных
следующим образом:
-
0000h ¦ 6-ь внутренних регистров, отображае - ¦
¦ ¦
0005h ¦ мых на память ¦
-
0006h ¦ Резерв ( не могут использоваться для ¦
¦ запоминания, а при чтении содержимое ¦ Стр. 0
005Fh ¦ не определено ) ¦
-
0060h ¦ Внутренний блок B2 ( внутренняя па - ¦
¦ ¦
007Fh ¦ мять данных ) ¦
-
0080h ¦ Резерв ( не могут использоваться для ¦
¦ запоминания, а при чтении содержимое ¦ Стр. 1-3
01FFh ¦не определено ) ¦
--
0200h ¦ Внутренний блок B0 ( внутренняя па - ¦
¦ ¦ Стр. 4-5
02FFh ¦ мять данных ¦
--
0300h ¦ Внутренний блок B1 (внутренняя па - ¦
¦ ¦ Стр. 6-7
03FFh ¦ мять данных ) ¦
--
0400h ¦ Внешняя память данных. Здесь разме - ¦
¦ ¦ Стр. 8-511
FFFFh ¦ щаются внешние устройства ¦
--
2.Программа инициализирует порт вывода таким образом,
что все линии PO.0 ... PO.3 устанавливаются в 1-у.
Базовая программа спроектирована таким образом, что является
"шапкой" пользовательской программы и легко поддаётся
дальнейшему расширению. В зависимости от состояния
сигнала BIO, предлагается два варианта построения пользовательской
программы:
- BIO = 0 - базовая программа заканчивается командой перехода
на адрес 4000h (сектор SA1 ), поэтому
пользовательская программа должна начинаться
с этого адреса. Предпочтение этому варианту
следует отдавать, если пользовательская система
не строится на работе с прерываниями.
- 7 -
- BIO = 1 - базовая программа переводит процессор в не-
активный режим пониженного потребления питания
примерно в половину нормального. Режим
заканчивается при возникновении одного из
внешних INT0 ... INT2, либо остальных прерываний.
Базовая программа переопределяет век-
тора прерываний INT0 ... INT2 следующим об-
разом:
¦ ИМЯ ПРЕРЫВАНИЯ ¦ ЯЧЕЙКА ПАМЯТИ ¦ СЕКТОР ¦
¦ INT0 ¦ 4000h ¦ SA1 ¦
¦ - INT1 ¦ 8000h ¦ SA2 ¦
¦ INT2 ¦ C000h ¦ SA3 ¦
Базовая программа в ячейках векторов размещает
код команды возврата из подпрограммы
( RET ), поэтому пользователь может не беспокоиться
насчёт "зависания" своей системы, в
том случае если в ней используется не все
внешние прерывания. Предпочтение этому вари-
анту следует отдавать, если пользовательская
система построена на работе с прерываниями.
Такая структура базовой программы позволяет программировать
ПЗУ программ секторами, при этом не стирая остальных частей
пользовательской программы.
5. Состав комплекта.
1. Печатная плата SSA–MOD–0 1 шт.
2. Разъём 1х20 для пайки на плату 2 шт.
3. Техническое описание устройства SSA–MOD–0 9 листов
4. Дискета с программным обеспечением 1 шт.
6. Содержание дискеты:
- evn. bin - младшая половина базовой программы,
- odd. bin - старшая половина базовой программы,
- ssk_mod. txt - краткое техническое описание устройства
SSA–MOD–0,
- xasm25.exe - программа " ассемблер " процессора
TMS320C25,
- - программа "объектный фоpматеp" процессора
TMS320C25,
- split2.exe - программа "расщепитель" на части EVN и
ODD,
- ssim25.exe - программа "симулятор" процессора
TMS320C25.
При возникновении вопросов, обращайтесь:
Баркаускас Саулюс Клеменсович:
Телефон : (812),
Факс : (812),
E-mail : *****@***ru,
Интернет: http://www. ervikomit. *****.
- 8 -
P. S. Автор разработки предоставляет бесплатное техническое сопровождение
устройства SSA–MOD–0.
Автор разработки также предлагает следующие услуги:
- научно-технические разработки по тематике: " компьютерные
и микропроцессорные технологии в устройствах автоматики,
бытовой и студийной аппаратуре ", а также в
других областях,
- информационная поддержка процессоров семейства
TMS320.
