1 实验箱简介Ø 基于TI TMS320F28335浮点DSP C28x + Xilinx Spartan-6 FPGA处理器,主频为150MHz; Ø 可拆式新型实验箱,使用灵活,性价比高。由核心板、实验开发底板、仿真器及相关实验配件组成,可选3寸全功能触摸彩屏信号源; Ø DSP实验主板支持:I2C、SPI、CAN、PWM、RTC、以太网口、音频输入输出、多通道AD、DA、RS232、RS485、LCD等接口和蜂鸣器、红外接收器、继电器、LED等外设; Ø 工业级DSP核心板,尺寸为66mm*39mm,采用排针接口连接,可用于科学研究、毕业设计、电子竞赛、产品开发使用; Ø FPGA实验主板支持:步进电机、直流电机、4*4矩阵键盘、数码管、十字交通灯、温湿度传感器、可调直流电压输出、ADC输入、DAC输出、5V输出、3V3输出; Ø 实验主板上均支持安装可拆卸亚克力保护板,保护实验电路; 工业级FPGA核心板,尺寸56mm*35mm,体积小,采用工业级B2B连接器; 不仅提供面向教学的实验资源,而且提供工程应用上的开发例程; 适用于通信、自动化、测控、工业控制和电力控制等教学领域。 图 1 TL28335F-TEB实验箱外观图 图 2 TL28335F-TEB实验箱整体图
图 3 TL28335F-TEB实验箱主体正面图
图 4 DSP实验主板正面图
图 5 FPGA实验主板正面图
图 6 仿真器侧视图
TL28335F-TEB实验箱是一款结合TI C2000系列TMS320F28335及Xilinx Spartan-6系列FPGA设计的DSP+FPGA高速数据采集处理平台,TL28335F-TEB是可拆式新型嵌入式教学实验箱,提供了丰富的教学实验例程,适合高校以及研究所等实验机构。 可拆式DSP+FPGA实验箱TL28335F-TEB提供的实验指导手册包括实验目的、原理、步骤及源码解析等,注重实验的过程,内容详实且丰富,可以帮助学生打好专业基础,也有利于教师教学计划的开展;此外,实验箱提供的工程资源开发例程可以用于师生项目开发,降低开发难度和时间成本。相对传统的实验箱,使用更加灵活,用途更广,性价比更高。 2 软硬件参数硬件框图
图 7 DSP实验主板硬件资源图解1
图 8 DSP实验主板硬件资源图解2
图 9 FPGA实验主板硬件资源图解1
图 10 FPGA实验主板硬件资源图解2
图 11 TL28335F-TEB实验箱结构图
硬件参数 表 1 DSP实验主板硬件参数 CPU | 单核TMS320F28335,主频150MHz | ROM | 片内256K*16bit,外扩512K*16bit NOR FLASH | RAM | 片内34K*16bit,外扩256K*16bit SRAM | EEPROM | 2Kbit,AT24C02C | LED | 2x供电指示灯(底板1个,核心板1个) | 6x用户指示灯(底板4个,核心板2个) | KEY | 1x复位按键 | 3x用户按键 | SD | 1x Micro SD卡座 | IO | 2x 25pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含XINTF/UART/I2C等拓展信号 | 2x 10pin排针,间距2.54mm,含ePWM、GPIO等拓展信号 | 2x 10pin排针,间距2.54mm,eQEP、SPI、I2C、GPIO等信号 | ETHERNET | 1x MII,RJ45接口,10/100M自适应 | UART | 1x UARTA,提供4针TTL电平测试端口 | 1X USB TO UARTB,Micro USB接口,提供4针TTL电平测试端口 | 1x UARTC,RS232,DB9接口,提供4针TTL电平测试端口 | 1x RS485,3pin接线端子,间距3.81mm | eCAN | 2x eCAN,3pin接线端子,间距3.81mm | LCD | 1x 1602液晶屏接口 | 1x 12864液晶屏接口 | 1x 4.3寸TFT触摸屏接口 | BUZZER | 1x无源蜂鸣器 | RELAY | 1x 5V继电器 | RTC | 1x RTC,CR1220纽扣电池座 | IRM | 1x HX1838红外接收模块 | ADC | 片上2个8通道 12bit ADC,共16通道,量程范围0-3V,10pin接线端子,间距2.54mm | DAC | 外扩单通道10bit DAC,1.21MHz更新速率,量程范围0-5V,2pin接线端子,间距2.54mm | MOTOR INTERFACE | 1x五线四相步进电机的5pin接线端子,间距2.54mm | 1x 5V直流电机的2pin接线端子,间距2.54mm | AUDIO | 1x LINE IN,3.5mm音频座 | 1x LINE OUT,3.5mm音频座 | 1x MIC IN,3.5mm音频座 | JTAG | 1x 14pin TI Rev B JTAG接口,间距2.54mm | BOOT SET | 1x 4bit开关 | POWER | 1x 5V 2A直流输入,DC-005电源接口 |
表 2 FPGA实验主板硬件参数 FPGA | Xilinx XC6SLX16-2CSG324I | ROM | 2Kbit EEPROM | 8MByte QSPI Flash | RAM | 256MByte DDR3 | LED | 2x用户指示灯(核心板2个) | 1x电源指示灯(核心板1个) | 1x PROGRAM指示灯 | 1x十字交通灯,用于交通灯控制实验 | KEY | 1x 4*4矩阵按键 | UART | 1x RS232,DB9接口 | 1x RS485,3pin接线端子,间距3.81mm | ADC | 8x ADC,16bit,200KHz,±10V | DAC | 1x DAC,10bit,0-5V | NIXIE TUBE | 1x四位八段数码管,用于数码管显示实验 | SENSOR | 1x温湿度传感器 | IO | 1x 16路PWM输出,3.3V电平,2x 10pin排针引出,也可用作GPIO | 2x 25pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含GPIO拓展信号 | MOTOR | 1x五线四相步进电机 | 1x直流电机,带霍尔传感器测速功能 | POWER OUTPUT | 提供3.3V和5V输出到外部 | 1x 0~5V可调直流电压输出,用于ADC采集 | JTAG | 1x 14pin JTAG接口,间距2.0mm | SWITCH | 1x电源开关 | POWER | 1x 5V 2A直流输入,DC-005电源接口 |
表 3 仿真器参数 型号 | XDS100V2 | 调试功能 | 连接/断开,读/写内存,读取寄存器,加载程序,运行、停止步骤,支持断点调试,实时模式 | JTAG复位 | 支持 | ETB(Embedded Trace Buffer) | 支持 | 目标电缆断开检测 | 支持 | 目标芯片掉电检测 | 支持 | USB 2.0高速(480Mbit/s) | 支持 | 20pin/14pin JTAG接口 | 支持 |
软件参数 表 4 软件参数 DSP端软件支持 | 裸机 | CCS版本号 | CCS5.5 | ISE版本号 | ISE14.7 |
3 开发资料提供了大量的开发资料,创造了TMS320F28335平台开发的新局面,已成为TMS320F28335开发者的重要合作企业。 教学资源 提供完整的实验代码,以及适合教学的《教学实验指导手册》,目录详见附录A,教学实验主要包括: Ø DSP实验环境搭建与CCS开发基础 Ø DSP基础外设实验 Ø 网络通讯实验 Ø 语音类实验 Ø DSP算法实验 Ø 图像类实验 Ø FPGA实验环境搭建与ISE开发基础 Ø FPGA基础外设实验 Ø DSP与FPGA双核通信实验 工程资源 (1) 提供核心板引脚定义、可编辑底板原理图、可编辑底板PCB、芯片Datasheet,缩短硬件设计周期; (2) 提供丰富的Demo程序,包括镜像和源代码,上手容易; (3) 提供DSP与FPGA通过XINTF、UART、I2C等板间通讯例程; (4) 提供完整的平台开发包、入门教程,节省软件整理时间。 部分开发例程详见附录B,开发例程主要包括: Ø DSP开发例程 Ø FPGA开发例程 Ø FPGA&DSP开发例程 4 电气特性核心板工作环境 表 5 环境参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 工业级温度 | 0°C | +25°C | +70°C | 工作电压 | / | 12V | / |
DSP实验主板功耗测试 表 6 类别 | 典型值电压 | 典型值电流 | 典型值功耗 | 核心板 | 4.97V | 261mA | 1.29W | 实验主板 | 5.06V | 560mA | 2.82W |
备注:功耗测试基于TL28335-EVM开发板进行。 5 实验箱机械尺寸 表 7 名称 | 长 | 宽 | 高 | 实验箱箱体 | 480mm | 350mm | 175mm | DSP实验主板 | 185mm | 135mm | / | FPGA实验主板 | 185mm | 135mm | / |
6 实验箱套件清单 表 8 名称 | 数量 | TL28335F-TEB DSP实验主板 | 1块 | TL28335F-TEB FPGA实验主板 | 1块 | TL-XDS100V2仿真器 | 1个 | DLC9LP FPGA下载器 | 1个 | 12V 2A电源适配器 | 1个 | 5V 2A电源适配器 | 1个 | 资料光盘 | 1套 | 1602液晶屏 | 1个 | 12864液晶屏 | 1个 | RS232交叉串口母母线 | 2条 | USB转RS232串口线 | 2条 | Micro USB线 | 1条 | 直连网线 | 1根 | 红外遥控器 | 1个 | 50-50pin软排线 | 2条 | 杜邦线 | 若干 | 跳线帽 | 若干 |
7 技术支持(1) 协助底板设计和测试,减少硬件设计失误; (2) 协助解决按照用户手册操作出现的异常问题; (3) 协助产品故障判定; (4) 协助正确编译与运行所提供的源代码; (5) 协助进行产品二次开发; (6) 提供长期的售后服务。 8 增值服务l 主板定制设计 l 核心板定制设计 l 嵌入式软件开发 l 项目合作开发 l 技术培训 l
附录A 教学实验表 9 DSP教学实验 DSP实验环境搭建与CCS开发基础 | 安装CCS与串口调试工具 | CCS开发入门 | 基于CCS仿真调试、程序加载与烧写 | CCS工程新建、编译和导入 | 编写基于C语言的DSP程序 | DSP基础外设实验 | LED灯控制及寄存器配置实验 | 按键与4x4键盘输入控制实验(按键中断输入) | LCD触摸屏触控与图片显示实验 | 液晶LCD12864测试实验 | 液晶LCD1602测试 | RS485测试实验 | 红外遥控测试 | ECAN内部回环与数据通信测试实验 | DMA在RAM内外搬移数据实验 | EPWM测试实验 | 单精度浮点运算实验 | UART串口收发实验(查询与中断方式) | 高精度脉冲宽度调制器PWM输出测试实验 | 定时器/计数器控制实验 | 看门狗功能测试实验 | 模数转换(A/D)测试实验 | 数模转换(D/A)测试实验 | 直流电机控制实验 | 步进电机控制实验 | 网络通讯实验 | FPGA温湿度传感器测试实验 | 语音类实验 | 音频采集与播放测试实验 | G711A音频编解码实验 | DSP算法实验 | 有限冲激响应滤波器(FIR)算法 | 无限冲激响应滤波器(IIR)算法 | 快速傅立叶变换(FFT)算法 | 语音信号的FIR滤波 | 图像类实验 | 灰度图像直方图 | 直方图均衡化 | 图像反色 | 边缘检测 |
表 10 FPGA教学实验 FPGA实验环境搭建与ISE开发基础 | 安装ISE集成开发环境工具 | ISE工程新建和程序编写 | 基于ISE仿真调试、程序加载与烧写开发入门 | FPGA基础外设实验 | LED灯控制实验 | 按键与4x4键盘输入控制实验 | 数码管显示实验 | I2C EEPROM测试实验 | UART串口收发实验 | 模数转换(A/D)测试实验 | 数模转换(D/A)测试实验 | 直流电机控制实验 | 步进电机控制实验 | DSP与FPGA双核通信实验 | DSP和FPGA使用XINTF通信测试实验 |
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