Chương 4 XÂY DỰNG HỆ ĐO, CHẾ TẠO THIẾT BỊ VÀ ĐO MẪU
4.2. Hệ ủo với cấu hỡnh ủo chớnh xỏc
4.2.2. Tổng quan về TMS320C6713
DSK 6713 là một bo mạch phỏt triển ủộc lập với thư viện những phương trỡnh logic, phương trỡnh toỏn học và một số ứng dụng khỏc, cho phộp người dựng phỏt triển ứng dụng trờn họ DSP C67XX của Hóng TI một cỏch thuận tiện với thời gian thực hiện giảm thiểu. Cỏc khối của DSK 6713 (hỡnh 4.3) gồm cú:
TMS320C6713 DSP: 225 MHz, dấu phẩy ủộng, 256 Kb RAM/Cache;
Mụ ủun lụ gớc khả trỡnh phức hợp CPLD;
SDRAM ngoài: 16 Mbytes, giao diện 32-bit;
Flash ngoài: 512 Kbytes, giao diện 8-bit (256 Kb hiệu dụng);
Codec AIC23: Đa õm, tốc ủộ lấy mẫu 8 KHz – 96 KHz, mẫu từ 16 ủến 32, cỏc jack mic, line-in, line-out và loa;
Bốn LED cho người sử dụng: Cho phộp ghi thụng qua CPLD;
Bốn chuyển mạch DIP cho người sử dụng: Cho phộp ủọc thụng qua CPLD;
Chuyển mạch cấu hỡnh: Lựa chọn cấu hỡnh nguồn và cỏc chế ủộ boot;
Giao diện mở rộng card: Cho phộp người sử dụng tăng cường chức năng nhờ thờm kết nối cỏc card;
Cỏc bộ nạp nhỳng JTAG: Cung cấp gỡ rối JTAG tốc ủộ cao thụng qua giao diện USB thụng dụng.
Cỏc truy nhập với bờn ngoài ủược thực hiện thụng qua EMIF.
Hỡnh 4.3. Kiến trỳc bờn trong của DSK TMS320C6713
Cú thể núi rằng, “Trỏi tim” của hệ thống là lừi DSP TMS320C6713 tốc ủộ cao (225 MHz) và 256 Kbyte bộ nhớ trong. Bộ xử lý (hỡnh 4.4) gồm cú:
Lừi VLIW cho phộp thực hiện nhiều cõu lệnh trong một chu kỳ xung nhịp;
Bộ nhớ trong 192 Kbytes, làm việc ở tốc ủộ cao, cho phộp tối ưu hoạt ủộng;
64 Kbyte L2 Cache/RAM gồm bốn khối 16 Kbyte RAM nội, cho phộp cấu hỡnh như RAM hoặc cache;
Cache chương trỡnh/dữ liệu chia sẻ cỏc cache cho mó chương trỡnh và dữ liệu;
Bộ PLL trờn chip tạo ra xung nhịp cho bộ vi xử lý với xung nhịp tham chiếu thấp hơn ủưa ủến từ bờn ngoài;
Hai bộ ủịnh thời gian tạo cỏc sự kiện ủịnh thời tuần hoàn như tạo xung nhịp cho bộ vi xử lý và ủược DSP/BIOS sử dụng ủể tạo cỏc khoảng thời gian khi làm việc trong chế ủộ ủa nhiệm;
Bộ ủiều khiển EDMA cho phộp truyền dữ liệu tốc ủộ cao mà khụng cần sự can thiệp của DSP;
Hai cổng nối tiếp ủệm ủa kờnh McBSPs (Multichannel buffered serial ports), trong ủú, McBSP1 ủược sử dụng ủể truyền và nhận dữ liệu õm thanh từ Codec ủa õm AIC23; McBSP0 ủược sử dụng ủể ủiều khiển Codec;
Hai cổng nối tiếp õm thanh ủa nhiệm McASPs (Multichannel audio serial ports) ủược sử dụng cho cỏc ứng dụng õm thanh ủa kờnh và chuyờn dụng, cho phộp ủưa ra ngoài tới cỏc bộ kết nối mở rộng;
Hai ủường Bus mạch tớch hợp trong I2C (Inter-Integrated Circuit Bus), trong ủú, mỗi giao diện I2C là một ủịnh dạng Bus nối tiếp, cho phộp hỗ trợ một vài thiết bị tiờu chuẩn trờn Bus;
Giao diện bộ nhớ ngoài EMIF (External Memory Interface) - là một ủường bus 32-bit, cho phộp kết nối với cỏc bộ nhớ ngoài và cỏc khối khỏc. EMIF cú thể giao tiếp với cả cỏc bộ nhớ ủồng bộ lẫn khụng ủồng bộ.
Về ủặc ủiểm phần mềm, DSK cung cấp một thư viện hỗ trợ bo mạch BSL (Board Support Library), chứa cỏc hàm ủảm bảo cho cỏc thiết bị ngoại vi trờn bo mạch hoạt ủộng thuận tiện. BSL gồm cú:
Board Setup: ủặt cấu hỡnh tổng thế cho bo mạch;
Codec: truy nhập Codec AIC23;
DIP Switch: ủọc chuyển mạch DIP;
LED: ủiều khiển LEDs;
Flash: lập trỡnh và xúa nội dung Flash.
DSK cung cấp mụi trường phỏt triển tớch hợp mạnh dựa trờn ngụn ngữ lập trỡnh C và Assembly thụng qua cỏc cụng cụ phỏt triển Code Composer Studio, giao tiếp thụng qua bộ nạp JTAG nằm trờn bo mạch, cho phộp truy nhập trực tiếp trạng thỏi thanh ghi và bộ nhớ của chớp 6713 thụng qua một giao diện JTAG ủó ủược chuẩn húa. Code Composer Studio bao gồm một bộ lập trỡnh hợp ngữ, một bộ biờn dịch C, một mụi trường phỏt triển tớch hợp và một số tiện ớch hỗ trợ như cụng cụ chuyển ủổi ủịnh dạng Hex. Code Composer IDE bao gồm một trỡnh biờn soạn ủể tạo mó nguồn, một bộ quản lý dự ỏn ủể nhận dạng cỏc file nguồn. Ngoài ra, nú cũn cung cấp một bộ gỡ rối mức nguồn. Một trong những ủặc ủiểm của mụi trường phỏt triển Code Composer là khả năng tớch hợp gần với DSP/BIOS. Chương trỡnh DSP/BIOS ủược tổ chức theo cỏch cỏc phần của chương trỡnh ủộc lập về mặt lụ gớc ủược thực hiện như là cỏc tỏc vụ ủộc lập.
Hỡnh 4.4. Cấu trỳc lừi DSP TMS320C6713