常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文
峰值检测电路的仿真时序图如图5-15所示。
图5-15峰值检测原理
图5-16峰值检测电路仿真时序波形图
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图5-17 整个FPGA中的内部逻辑结构
5.3 DSP部分的硬件设计
DSP作为系统的核心部分，主要用来对数据进行相关处理。整个DSP部分的硬件电路主要包括程序存储器FLASH模块，数据存储器SRAM模块，用于人机交互的键盘和LCD模块，电源模块。下面对各个功能模块加以介绍。整个DSP的电路图5-18如下所示：
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图5-18 DSP的电路图 5.3.1 FLASH模块
DSP硬件系统中选用了SST39VFl60作为它的程序存储器。ST39LF/VFl60是一个1M×16的CMOS多功能程序存储器，SST39VFl60的编程或擦除操作电源电压为2.7/3.6V。并且可靠性非常的高，使用数据保存时间最高可达100年。快速读访问时间SST39VFl60为70ns和90ns。同时它的地址和数据可锁存，快速擦除和字编程Word．Program扇区擦除时间18ms：块擦除时间18ms典型：芯片擦除时间70ms。
5.3.2 LCD模块
显示模块是直接与用户打交道的一个非常重要的模块，因为考虑到DSP的性质和整个系统速度的要求，所以对于LCD的控制，选择另外一个单片机来专门控制LCD的显示。在这里我们选择的LCD是MGLS．19264，它内藏HDl620显示控制器，可以实现人机对话菜单的显示，和信号波形的显示。HD61202内藏
64X64=4096位显示RAM，RAM中每位数据对应LCD屏上一个点的亮、暗状态。HD61202是列驱动器，具有64路列驱动输出，它可与行驱动器HD61203配合使用组成显示驱动控制系统。同时它可直接与51系列微处理器接口相连。MGLS．19264各引脚功能如下：
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1、2：CSA、CSB两片选端，供CPU接口选用。CSA、CSB为00时，选通I-ID61202(1)：为0l时，选通HD61202(2)：为lO时，选通HD6202(3)。
3：GND系统地。 4：VCC+5V电源。
5：V0液晶驱动控制电压，用于LCD对比度调整。
6：D/I数据/指令选择D/I=I，数据操作；D/I--0，写指令或读状态。 7：R/W读写选择信号R/W--1，读选通；R/W=O，写选通。 8：R读写使能信号在E下降沿，数据被锁存(写)入HD61202；在E高电平期间，数据被读出。
9、16：DB0-D87数据总线。
LCD接口电路原理如图5-19所示。所有LCD接口的硬件连接比较简单，将LCD接口相关的引脚与单片机芯片上相应的引脚相连即可。由于单片机芯片与LCD接口相关引脚都是多功能引脚，所以在具体使用LCD接口时要进行相应的寄存器设置。
图5-19 LCD模块电路
5.3.3 单片机电路及键盘接口模块
整个单片机电路主要是负责用户接口。电路图如图5-32、5-34所示。比如说是控制液晶显示。管理键盘等。对用户操作键盘，发出命令。然后传到DSP中去。整个单片机的电路设计如下所示：首先单片机通过10脚和11脚分别与MAX232相连，进行电平转换，这样就可以和电脑相连，进行串行通信了。 5.3.4 DSP的调试口一一JTAG接口
JTAG又称联合行动测试小组，它是一种国际标准测试协议，主要应用用于芯片内部测试。DSP就支持JTAG协议。DSP的JTAG接口有4线：TMS、TCK、TDI、TDO，他们分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。JTAG在DSP硬件仿真过程中是很重要的。如果是单纯的软件仿真，只能是功能性的验证作用，就不能够准确反映程序在DSP中的运行情况。而DSP通过JTAG进行硬件调试，通过CCS可以访问到DSP内的所有资源，包括所有的寄存器，从而提供一个实时
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的硬件仿真与调试环境，便于系统软件的调试。
图5-20是DSP的调试电路。一般在仿真的时候，JATG仿真器一端通过JATG接口与DSP系统相连，另一端可以通过USB总线与PC连接，通过PC上运行CCS软件对目标系统进行在线仿真。仿真器即扩展开发系统(XDS)，是进行DSP芯片软硬件开发的最佳工具。VC5409提供与仿真器直接连接的引脚信号，仿真器支持3．3V和5V两种工作电压，这里VC5409提供的是3.3V电压，可以直接与仿真器连接。
图5-20 DSP的调试电路
5.3.5 电源、晶振及复位电路模块
电源电路设计也是任何系统设计中都会碰到，一般一个系统中有好几种不同的电压。一般情况下。我们给系统供电只要一个电源就行了。这样就需要相关的芯片来得到各种不同的电压。而晶振电路也是非常重要。它是整个系统能正常工作的保证。下面分别本系统对电源和晶振的具体设计。
①电源
本系统中有六种电源电压：-5V、1.5V、+12v、+3V、+3.3V、+5V。由于是便携式系统，可以采取5V，12V直流电源直接供电。由电源电压可以看出，这里对于电压的转换芯片有MAX6129、TPS73HD318和MAX739。MAX6129用于5V到3V的转换，MAX739用于5V到．5V的转换。TPS73HD318用于5V到1.8/3.3V的转换。同时可以给DSP提供复位信号。图5-21给出了电源电压转换的电路图。
图5-21 DSP电源电路
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