/O電源3.3V。芯片采用這種低電壓分離式供電方式進(jìn)行供電，這樣可以大大降低DSP芯片的功耗。正是因?yàn)樾枰獌煞N電源，在理想情況下，DSP芯片的兩種電源必須同時(shí)加電，但是實(shí)際很難做到的，所以必須考慮上電次序問(wèn)題。一般DSP都要求內(nèi)核先上電，周邊I/O口，電源后上電。但TMS320F2812是個(gè)例外，它的上電要求是所有3.3V供電的引腳，如VDDIO，VDD3VFL等引腳先上電，1.8V或者1.9V供電引腳后上電，同時(shí)要求在I/O口電壓沒(méi)到2.5V時(shí)，內(nèi)核供電電壓不能達(dá)到0.3V，這可以保證I/O引腳發(fā)出的復(fù)位信號(hào)都可以使內(nèi)部器件上電復(fù)位。針對(duì)TMS320F2812對(duì)電源的特殊要求，其電源電路設(shè)計(jì)方法如下：選用專業(yè)的電源芯片TPS767D301，該電源管理芯片的第一路輸出可調(diào)電壓，設(shè)計(jì)成1.8V/1.9V輸出，第二路電源輸出固定的3.3V電壓。
第二路常選通，系統(tǒng)上電后，立即會(huì)開始產(chǎn)生3.3V電壓，而第一路由場(chǎng)效應(yīng)管Q1控制，上電時(shí)刻，由于3.3V電壓還未產(chǎn)生，場(chǎng)效應(yīng)管Q1處于截止?fàn)顟B(tài)，第一路未被選通，無(wú)電壓輸出。當(dāng)3.3V電壓產(chǎn)生后，場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，第一路電壓輸出使能，輸出1.8V/1.9V電壓。
(2) A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
由于視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)流量較大，因此對(duì)于DSP芯片的A/D采樣功能提出了較高的要求。AD采樣是將傳感器信號(hào)數(shù)字化的關(guān)鍵，AD轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)目的就是將模擬信號(hào)盡可能快速準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。F2812內(nèi)部集成了1個(gè)12位的A/D轉(zhuǎn)換器，并帶有內(nèi)部采樣保持電路，共有16路模擬輸入通道。TMS320F2812的AD模塊的硬件連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC一次最多可選擇16路轉(zhuǎn)換模擬通道的級(jí)連模式排序器(SEQ)，也可以分離成兩個(gè)獨(dú)立的最多可選擇8個(gè)模擬轉(zhuǎn)換通道的雙排序器模式(SEQ1和SEQ2)。
在這兩種工作方式下，ADC模塊都能夠序列轉(zhuǎn)換并進(jìn)行自動(dòng)排序，每8個(gè)通道經(jīng)過(guò)一個(gè)8選1多路選擇器和一個(gè)采樣保持器到共同的12位ADC，ADC模塊的轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換后的數(shù)值結(jié)果保存在該通道相應(yīng)的結(jié)果寄存器中，即轉(zhuǎn)換的第一個(gè)結(jié)果保存在ADCRESULT0，第二個(gè)結(jié)果保存在ADCRESULT1中，依次類推。
AD轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)可通過(guò)軟件、事件管理器或外部引腳ADCSOC來(lái)進(jìn)行同步啟動(dòng)。
3.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信傳輸電路設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)比較選擇，我們選用專用的以太網(wǎng)通信模塊芯片——CS8900A芯片，該芯片是CIRRUSLOGIC公司一款16位的以太網(wǎng)接入芯片，它支持ISA總線標(biāo)準(zhǔn)，提供10MbPs的以太網(wǎng)帶寬。CS89O以既可以被設(shè)計(jì)成ISA總線的網(wǎng)卡，也可以與處理器直接連接實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信。
在嵌入式系統(tǒng)中，考慮到體積、功耗等多因素，一般將網(wǎng)卡芯片與處理器直接相連。CS8900A與DSP芯片TMS320F2812的連接電路設(shè)計(jì)如下：DSP通過(guò)/SBHE、/I0W和I0R等控制信號(hào)線實(shí)現(xiàn)對(duì)CS8900A的工作方式控制和讀寫操作。需要說(shuō)明的是：當(dāng)CS8900A以有硬件復(fù)位或軟件復(fù)位時(shí)，它將默認(rèn)成為8位工作模式。
因此，要使CS8900A以工作于16位模式，系統(tǒng)必須在訪問(wèn)之前提供給數(shù)據(jù)總線高位使能管腳(/SBHE)一個(gè)由高到低、再由低到高變化的電平信號(hào)，這在網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序中予以實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)的接收采用中斷方式，由于CS8900A和DSP的中斷電平是相反的，所以，中斷信號(hào)線間需接一個(gè)非門。
在本系統(tǒng)中DSP的XINTI_XBI0通過(guò)74HC04與CS8900A的中斷0引腳INTRQO相連，XWE和XRD引腳與CS8900A的I0W和I0R相連實(shí)現(xiàn)讀寫操作，CS8900A的SBHE與DSP的XZCS0AND1相連，這樣的話，CS8900A的Base Address就是0x002000。
4. 結(jié)語(yǔ)
本文以嵌入式系統(tǒng)技術(shù)為理論基礎(chǔ)，在詳細(xì)分析系統(tǒng)功能需求后，設(shè)計(jì)了以DSP芯片TMS32OF2812為處理器的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)通過(guò)ADC模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包后，通過(guò)系統(tǒng)的以太網(wǎng)接口發(fā)送到Internet網(wǎng)絡(luò)上，遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)控。