CPLD在DSP系统中的应用设计

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:1030

来源：电子技术应用作者：宋莹高雪松季晓勇

摘要：以altera公司max700旧系列为代表，介绍了cpld在dsp系统中的应用实例。该方案具有一定的普遍适用性。

关键词：reset boot hpi cpld的延时时序

dsp的速度较快，要求译码的速度也必须较快。利用小规模逻辑器件译码的方式已不能满足dsp系统的要求。同时，dsp系统中经常需要外部快速部件的配合，这些部件往往是专门的电路，可由可编程器件实现。cpld的时序严格、速度较快、可编程性好，非常适合于实现译码和专门电路。本文以max7000系列为例，具体介绍其在以ti公司的tms320c6202为平台的网络摄像机系统中的应用。

1 cpld在dsp系统中的功能介绍

1．1 dsp系统简介

本文所论述的编码器系统是基于dsp的mpeg-4压缩编码器的，主要由前端视频采集、数据预处理以及mpeg-4视频压缩编码三部分组成。基于dsp的mpeg-4编***由于其所选用的dsp运算能力强、编程灵活，且实现不同的图像编码算法时只需对dsp内部的程序进行改写便可实现诸如mpeg、h．263等多种图像编码，因而具有良好的应用情景。cpld芯片对整个编码器起着逻辑控制作用，系统结构如图1所示。

1．2 cpld在系统中的功能要求

1．2．1 产生复位信号

系统上电时，cpld产生复位信号，使整个系统中的fpga和dsp模块复位，进入初始状态；系统上电后，数据采集模块自动启动。

系统内共使用三种电源：5v、3．3v、1．8v。其中，5v电源由供电电源接人，3．3v、1．8v电源由tps56300(ti产品)提供。采用tps3307(ti产品)为系统提供电源管理，该芯片可同时管理三种电源。当监测到电源电压低于一定值时，产生复位信号。tps3307在其自身电源电压大于1v的情况下即可以输出复位信号。

当系统出现错误时，可以采用手工方式复位。

复位信号产生原理图如图2所示。其中，rst#为整个系统的复位信号，由max7000输出。pbsw_rst#为手动复位信号，由按键接人max7000，经max7000去抖动后输出给tps3307。svs_rst#为电源管理芯片tps3307产生的复位信号(包括手动复位和电源监控功能)。

1．2．2 boot模式的实现

系统复位后，dsp需要进行boot自举。在复位信号为低期间，bootmode［4：0］管脚上的设置值被锁存，决定芯片的存储器映射方式以及自举模式。但tms320c6202没有专门的管脚作为bootmode［4：0］输入管脚，而是将扩展总线的xd［4：0］映射为bootmode［4：0］，利用上拉／下拉电阻在复位时进行芯片启动模式设置。总线上的其它位也在复位期间被锁定，决定系统相应的设定值。而扩展总线xd在hpi口读写时要用到，所以使用max7000进行隔离。系统处在复位阶段，则通过max7000使得dsp的相应管脚的值等于设定值，复位结束后，max7000相应管脚为高阻态，使得xd可以作为正常的总线使用。

dsp自举有特定的时间要求。在复位结束后，xd的配置管脚必须保持一段时间，tms320c6202要求时间为5个时钟周期，例如在200mhz时钟情况下必须保持25ns。

1．2．3 hpi口接口逻辑实现

mpeg-4压缩编码器压缩后的数据，通过网络传输控制模块传输到网络上去，从而实现网络实时图像传输。而dsp与网络传输模块(mcf5272)通过hpi口连接。其接口逻辑由cpld完成。硬件连线图如图3所示。

根据系统的逻辑要求以及