時鐘電路 - 基于TMS320F2812的智能接口板設計

　　時鐘電路

　　F2812處理器上有基于PLL的時鐘模塊，為器件及各種外設提供時鐘信號。鎖相環(huán)有4位倍頻設置位，可以為處理器提供各種頻率的時鐘。時鐘模塊提供兩種操作模式，如圖6所示。

　　內部振蕩器：如果使用內部振蕩器，則必須在X1/XCLKIN和X2引腳之間連接一個石英晶體，這種石英晶體薄片受到外加交變電場的作用時會產生機械振動，當交變電場的頻率與田英晶體的固有頻率相同時，振動便變得很強烈，這就是晶體諧振特性的反應。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC（線圈和電容）諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點，被應用于家用電器和通信設備中。石英諧振器因具有極高的頻率穩(wěn)定性，故主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件

　　外部時鐘：如果使用外部時鐘，可以把時鐘信號直接接到X1/XCLKIN引腳上，X2懸空。

　　外部XPLLDIS引腳用來選擇系統(tǒng)時鐘源。當XPLLDIS為低電平時，系統(tǒng)直接采用外部時鐘作為系統(tǒng)時鐘；當XPLLDIS為高電平時，外部時鐘經過PLL倍頻后，為系統(tǒng)提供時鐘。系統(tǒng)通過鎖相環(huán)控制寄存器來選擇鎖相環(huán)的工作模式和倍頻系數，如表2所示。

　　表2 鎖相環(huán)控制寄存器位定義

　　該接口板采用30M石英晶體提供時鐘，XPLLDIS引腳上拉使能PLL模塊，倍頻選擇最大的XCLKIN×5＝150MHz。

　　復位電路

　　復位電路為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由于微機電路是時序數字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。F2812的復位可由外部復位管腳引起。

　　F2812外部復位源采用MAX706芯片進行復位，MAX706復位的產生條件有以下3種情況：

　　上電復位，當Vcc>4.40V（典型值）時產生復位，并保持200ms復位有效；

　　掉電復位，當Vcc<4.40V（典型值）時產生復位，此時可防止對存儲器進行錯誤寫入；

　　手動復位，當手動復位信號有效，產生復位，用于調試。

　　MAX706的復位信號形成F2812的上電復位輸入，使系統(tǒng)所有資源復位。復位電路如圖7所示。

　　串行總線處理電路

　　通用串行總線（Universal Serial Bus, USB）是連接外部設備的一個串口總線標準，補充標準（On-The-Go）使其能夠用于在便攜設備之間直接交換數據。本模塊串行數據的接收和發(fā)送都采用TL16C554協(xié)議芯片來完成，RS422和RS232總線傳輸通過不同的接口芯片完成電平轉換，其功能框圖如圖8所示。

圖6 DSP時鐘輸入電路

圖7 復位電路

　　圖8 串行數據功能實現(xiàn)電路

　　16C554通過對各個寄存器的編程完成串行數據的初始化及傳輸，在完成上電BIT后，主機可通過改變雙口存儲器的初始化參數來滿足自身對串行數據格式的約定，16C554各寄存器地址分配如表3，各個寄存器對應的訪問地址為該串行通道分配的基地址加上偏移地址，即：各寄存器訪問地址=BASE+[A2A1A0]16。

　　表3 協(xié)議芯片寄存器地址分配