TMS320C203在高性價比、低功耗短波數字化接收機中的應用
發布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數:664
     黃邁進 陳良福 來源:《國外電子元器件》
     摘要:數字信號處理技術應用于短波通信領域已成為趨勢,ti公司在90年代中后期推出了tms320c2xx系列的dsp芯片,從而使便攜式戰術接收機數字化成為可能。本文介紹了一種高性能、低功耗的tms320c203
     dsp芯片的結構組成以及實現戰術接收機數字化改造的軟、硬件方案,并成功地研制了樣機。
    
    
     關鍵詞:短波通信
     戰術接收機 數字信號處理 tms320c203
     1 引言
     在短波通信領域,短波數字化接收機以其強大的優勢正逐步取代傳統的模擬接收機,它采用先進的dsp技術和高精度a/d電路來完成對中頻信號的濾、邊帶分離、放大、解調、agc控制等功能。與傳統的模擬機相比,短波數字化接收機的濾波性能、群時延、邊帶隔離度、agc線性度及解調靈活性、整機可靠性、抗干擾性等均有顯著提高。因此,國內短波接收機的制造廠家均相繼推出中、高檔的數字化接收機。然而,受成本、功耗、體積、性能等方面的限制,目前在短波通信領域廣泛使用的便攜式戰術接收機尚無數字化的替代產品。ti公司在90年代中后期推出了高性能、低功耗、低價位的c2xx系列dsp芯片,從而使便攜式戰術接收機的數字化成為可能。本文介紹的就是用ti公司的tms320c203來完成戰術接收機數字化改造的解決方案。
     2 tms320c203芯片介紹
     該戰術接收機中使用了16位定點、40mips的tms320c203dsp,這種dsp產品價格低廉,因而具有較高的性能價格比。該系列芯片是基于c5x系列的結構而設計的,因而大大節省了功耗和芯片體積。
     c2xx系列dsp芯片采用改進的哈佛結構,這種結構的程序存儲器和數據存儲器的內部總線是分開的。各型號具有相同的cpu和總線結構。其cpu包括:32-bit算術邏輯單元call、32-bit累加器、16×16bit并行乘法器、32-bit乘積結果、3個定標器和8個16-bit輔助寄存器,且帶有數據空間間接尋址用的專用算術單元;
     程序控制部分提供了指令執行的4級流水結構,8級硬件堆棧和用戶禁止中斷線。程序控制部分的指令包括有指令操作、單周期乘法/累加指令、存儲器塊推移指令和檢索尋址等。
     c2xx系列的最大尋址空間為224kb,其中程序空間、數據空間和i/o空間各占64kb,全局空間占32kb(主要用于程序和數據引導)。在c203中具有544b的雙訪ram(在一個指令周期內可以被訪問兩次,但至多允許一次寫操作)可以分為b0、b1和b2三塊。b0塊長256b,被配置為片內程序/片內數據空間;b1塊長256b,只能配置在數據空間(可間接尋址和頁尋址,不能直接尋址);長32b的b2塊只能配置于數據空間(地址為60h~7fh),可直接尋址)。
     c203中具有一個片內16bit定時器,可用于程序、數據和i/o空間的軟件可編程等待狀態發生器(0~7個等待狀態),以及時鐘選擇的片內振蕩器和鎖相環。為提高系統運行的穩定性,一般都使用鎖相環方式。
     c203提供的42個通用中斷包括rs、int1、int2及不可屏中斷nmi。rs為中斷0,用于上電復位時將程序和數據從rom中引導入ram,int1和int2雖然各有引出腳等外設連接,但它們共用同一個中斷向量。在c203內部還集成有一個同步串行口和一個異步串行口。
     與c50相比,c203也具有自己的一些缺點:
     (2)不能自動保護現場而必須由用戶自己缺點:
     (2)無桶形移位寄存器,濾波時不能對程序空間中的濾波器系數自動地實現尋址的首尾銜接;
     (3)不能提供指令塊重復執行功能。
     以上這些特點決定了c203指令的執行效率要低于c50。
     3 dsp處理模塊硬件方案
     戰術接收機dsp處理模塊的硬件組成如圖1所示。25khz中頻信號首先由軌對軌運放tlc2272進行低通放大,然后經過8階巴特沃思型開關電容濾波器max295的抗混疊濾波,再經匝數
     黃邁進 陳良福 來源:《國外電子元器件》
     摘要:數字信號處理技術應用于短波通信領域已成為趨勢,ti公司在90年代中后期推出了tms320c2xx系列的dsp芯片,從而使便攜式戰術接收機數字化成為可能。本文介紹了一種高性能、低功耗的tms320c203
     dsp芯片的結構組成以及實現戰術接收機數字化改造的軟、硬件方案,并成功地研制了樣機。
    
    
     關鍵詞:短波通信
     戰術接收機 數字信號處理 tms320c203
     1 引言
     在短波通信領域,短波數字化接收機以其強大的優勢正逐步取代傳統的模擬接收機,它采用先進的dsp技術和高精度a/d電路來完成對中頻信號的濾、邊帶分離、放大、解調、agc控制等功能。與傳統的模擬機相比,短波數字化接收機的濾波性能、群時延、邊帶隔離度、agc線性度及解調靈活性、整機可靠性、抗干擾性等均有顯著提高。因此,國內短波接收機的制造廠家均相繼推出中、高檔的數字化接收機。然而,受成本、功耗、體積、性能等方面的限制,目前在短波通信領域廣泛使用的便攜式戰術接收機尚無數字化的替代產品。ti公司在90年代中后期推出了高性能、低功耗、低價位的c2xx系列dsp芯片,從而使便攜式戰術接收機的數字化成為可能。本文介紹的就是用ti公司的tms320c203來完成戰術接收機數字化改造的解決方案。
     2 tms320c203芯片介紹
     該戰術接收機中使用了16位定點、40mips的tms320c203dsp,這種dsp產品價格低廉,因而具有較高的性能價格比。該系列芯片是基于c5x系列的結構而設計的,因而大大節省了功耗和芯片體積。
     c2xx系列dsp芯片采用改進的哈佛結構,這種結構的程序存儲器和數據存儲器的內部總線是分開的。各型號具有相同的cpu和總線結構。其cpu包括:32-bit算術邏輯單元call、32-bit累加器、16×16bit并行乘法器、32-bit乘積結果、3個定標器和8個16-bit輔助寄存器,且帶有數據空間間接尋址用的專用算術單元;
     程序控制部分提供了指令執行的4級流水結構,8級硬件堆棧和用戶禁止中斷線。程序控制部分的指令包括有指令操作、單周期乘法/累加指令、存儲器塊推移指令和檢索尋址等。
     c2xx系列的最大尋址空間為224kb,其中程序空間、數據空間和i/o空間各占64kb,全局空間占32kb(主要用于程序和數據引導)。在c203中具有544b的雙訪ram(在一個指令周期內可以被訪問兩次,但至多允許一次寫操作)可以分為b0、b1和b2三塊。b0塊長256b,被配置為片內程序/片內數據空間;b1塊長256b,只能配置在數據空間(可間接尋址和頁尋址,不能直接尋址);長32b的b2塊只能配置于數據空間(地址為60h~7fh),可直接尋址)。
     c203中具有一個片內16bit定時器,可用于程序、數據和i/o空間的軟件可編程等待狀態發生器(0~7個等待狀態),以及時鐘選擇的片內振蕩器和鎖相環。為提高系統運行的穩定性,一般都使用鎖相環方式。
     c203提供的42個通用中斷包括rs、int1、int2及不可屏中斷nmi。rs為中斷0,用于上電復位時將程序和數據從rom中引導入ram,int1和int2雖然各有引出腳等外設連接,但它們共用同一個中斷向量。在c203內部還集成有一個同步串行口和一個異步串行口。
     與c50相比,c203也具有自己的一些缺點:
     (2)不能自動保護現場而必須由用戶自己缺點:
     (2)無桶形移位寄存器,濾波時不能對程序空間中的濾波器系數自動地實現尋址的首尾銜接;
     (3)不能提供指令塊重復執行功能。
     以上這些特點決定了c203指令的執行效率要低于c50。
     3 dsp處理模塊硬件方案
     戰術接收機dsp處理模塊的硬件組成如圖1所示。25khz中頻信號首先由軌對軌運放tlc2272進行低通放大,然后經過8階巴特沃思型開關電容濾波器max295的抗混疊濾波,再經匝數