专利名称：嵌入式数字信号处理模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业控制技术领域，尤其是涉及一种适用于工业自动 化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统 等领域中的嵌入式数字信号处理模块。
背景技术：
在工业控制领域中，数字信号处理器如DSP2812的应用非常广泛，如 工业自动化控制，马达伺服控制系统等。因为该芯片具有大量外设资源， 如A/D、定时器、各种串口 (同步和异步)，WATCHD0G、 CAN总线、P丽 发生器、数字I0脚等，是针对控制应用最佳化的DSP,在TI所有的DSP 中，只有C2000有FLASH,也只有该系列有异步串口可以和PC的UART即 异步接收/发送装置相连；而且DSP2812是一款低价格、高性能芯片。但 目前巿场上还没有嵌入式DSP2812模块，只有DSP2812开发板。企业为了 做DSP2812相关产品必须自行设计DSP2812及相关控件，需。企业为了做 DSP2812相关产品不得不投入大量经费以及大量的人力物力进行DSP"12 及相关控件设计或系统移植，并且所作出的系统也未必稳定。
现在也有少数厂家生产DSP模块，但均是C5000、 C6000系列的DSP 芯片，C5000系列主要特点是低功耗，适合个人、便携式上网以及无线通 信应用等；C6000系列以高性能著称，适合数字视频应用场景，功耗较大。 它们的缺点是都没有大量外设资源，不适合工业自动化控制，马达伺服控 制系统等的工业控制领域应用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种嵌入式数字信号处理模块，其结构简单、使用灵活、性能可靠且性 价比高，能快速、简便、可靠且低成本实现多种工业控制功能。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 一种嵌入式数字
信号处理模块，其特征在于包括内部集成有多个功能模块的控制单元、 与控制单元相接的扩展存储单元、分别与控制单元相接的多个功能模块扩 展插针以及与外置电源相接且对所述外置电源所输入电源信号进行相应 转换的电源单元，所述电源单元分别与控制单元和扩展存储单元相接，所 述多个功能模块扩展插针分别与所述多个功能模块的外接口相接。 所述控制单元内部设置有对其进行初始复位的复位开关。 所述控制单元的时钟信号输入接口上设置有对所输入时钟信号进行 检测的信号测试点。
所述控制单元为32位定点DSP芯片TMS320F2812。 所述控制单元为32位定点DSP芯片TMS320F2812PGFA。 所述扩展存储单元由一个64Kxl6位片外高速随机存储器RAM和一个 256Kxl6位高性能且低功耗的片外FLASH存储器组成；所述电源单元由芯 片REG1117 —3. 3和芯片REG1117A-1. 8两个低压差电压调节器组成，所述 外置电源为+5V直流电源，所述+5V直流电源的一路经芯片REG1117-3. 3 后输出+3. 3V电压且其另 一路经芯片REG1117A_1. 8后输出+1. 8V电压。
所述高速随机存储器RAM为存储器IS61LV25616AL,所述FLASH存储 器为存储器SST39VF400。
所述复位开关为IMP811S芯片。
所述多个功能模块包括A/D转换功能模块、CAN总线功能模块、电动 机控制功能模块、液晶显示功能模块、SPI通信功能模块、JTAG仿真功能 模块、RS-232串口通信功能模块、RS-485串口通信功能模块、中断功能 模块、SCI-A串行通信功能模块、MCBSP多通道缓冲串行通信功能模块以 及定时器功能模块。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点，1、结构简单、使用灵活
5且性价比高；2、性能可靠，能够根据用户需要，灵活、快速、简便、可
靠且低成本地实现多种工业控制功能，包括A/D转换、CAN总线、电动机 控制、液晶显示、SPI通信、JTAG仿真、RS-232串口通信、RS-485串口 通信、中断、SCI-A串行通信、MCBSP多通道缓冲串行通信以及定时器设 置等等，例如在实现A/D转换功能时，用户只需把采集的信号通过插针接 口传输到DSP2812的A/D输入端，信号经DSP2812处理后，可以存储到存 储器，也可以通过输出引脚去控制工业系统；在实现CAN总线功能时，用 户只需编程设置，用CAN总线接口去控制其它工业系统；在实现电动机控 制功能时，用户通过编程由电动机扩展插针去控制电动机的转速，以此类 推能够实现多种工业控制功能；3、通过特别设置的复位开关起用时可以 立即恢复初始状态，保证嵌入式DSP模块工作的连续性；同时该复位开关 可以监控DSP芯片电源；4、使用搡作简便，使用过程中，只需将把控制 单元的相关功能接口引脚连接到对应的功能模块扩展插针上，而各功能模 块扩展插针位置设计在方便用户使用、便于引出的地方，这样避免了用户 从芯片级设计电路板；5、适用范围广，无论在工业控制，还是其他技术 领域，都有优越的数据处理能力，而且扩展有大容量的存储器，能够在一 些有苛刻要求的应用中有出色表现。总之，本实用新型提供了一个灵活、 快速、简便、可靠且性价比高的可订制化工业控制解决方案，给系统的整 合提供了更大的灵活性，实际使用过程中，用户只需将其嵌入到自身的设 计中就可以开发出实现不同功能的相关产品，因而具有很高的巿场应用价 值和经济价值。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。 附图标记说明
l一控制单元； 2—扩展存储单元； 3—功能模块扩展插针；4一电源单元。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括内部集成有多个功能模块的控制单元1、
与控制单元l相接的扩展存储单元2、分别与控制单元l相接的多个功能 模块扩展插针3以及与外置电源相接且对所述外置电源所输入电源信号进 行相应转换的电源单元4，所述电源单元4分别与控制单元1和扩展存储 单元2相接，所述多个功能模块扩展插针3分别与所述多个功能模块的外 接口相接。同时，所述控制单元1内部设置有对其进行初始复位的复位开 关；并且控制单元1的时钟信号输入接口上设置有对所输入时钟信号进行 检测的信号测试点。所述多个功能模块包括A/D转换功能模块、CAN总线 功能模块、电动机控制功能模块、液晶显示功能模块、SPI通信功能模块、 JTAG仿真功能模块、RS-232串口通信功能模块、RS-485串口通信功能模 块、中断功能模块、SCI-A串行通信功能模块、MCBSP多通道缓冲串行通 信功能模块以及定时器功能模块。
所述控制单元1为32位定点DSP芯片TMS320F2812。本实施例中，控 制单元1为32位定点DSP芯片MS320F2812PGFA。该芯片具有强大数字信 号处理功能、事件管理功能和嵌入式控制功能，具有大量外设资源，如A/D 转换接口、 CAN总线接口、电动机控制接口、液晶显示接口、 SPI接口 (通 信串行外围设备接口) 、 JTAG仿真接口、 RS-232串口通信接口、 RS-485 串口通信接口、中断接口、 SCI-A串行通信接口、 MCBSP多通道缓冲串行 通信接口以及定时器接口等，也就是说，DSP芯片MS320F2812PGFA内部集 成有以上多个功能模块。实际使用过程中，只需将把控制单元1的相关功 能接口引脚连接到对应的功能模块扩展插针3上，而各功能模块扩展插针 位置设计在方便用户使用、便于引出的地方。
所述扩展存储单元2由一个64Kxl6位片外高速随机存储器RAM和一 个256Kxl6位高性能且低功耗的片外FLASH存储器组成，通过扩展存储单元2能够有效扩大存储容量，克服了 DSP芯片MS320F2812PGFA内部存储 容量小的不足。本实施例中，所述高速随机存储器RAM为存储器 IS61LV25616AL，所述FLASH存储器为存储器SST39VF400。
所述电源单元4由芯片REG1117 —3. 3和芯片REG1117A —1. 8两个低压 差电压调节器组成，所述外置电源为+5V直流电源，所述+5V直流电源的 一路经芯片REG1117_3. 3后输出+3. 3V电压且其另一路经芯片 REG1117A —1.8后输出+1.8V电压。实际使用过程中，本实用新型只需外接 5V直流电源，而通过本电源单元4就可输出控制单元1和扩展存储单元2 所需要的数字3. 3V电源、模拟3. 3V电源和数字1. 8V电源。
所述复位开关为IMP811S芯片，通过该复位开关能够有效保证本实用 新型工作的连续性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限 制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更 以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种嵌入式数字信号处理模块，其特征在于包括内部集成有多个功能模块的控制单元(1)、与控制单元(1)相接的扩展存储单元(2)、分别与控制单元(1)相接的多个功能模块扩展插针(3)以及与外置电源相接且对所述外置电源所输入电源信号进行相应转换的电源单元(4)，所述电源单元(4)分别与控制单元(1)和扩展存储单元(2)相接，所述多个功能模块扩展插针(3)分别与所述多个功能模块的外接口相接。
2. 按照权利要求l所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于所 述控制单元(1)内部设置有对其进行初始复位的复位开关。
3. 按照权利要求l或2所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于所述控制单元(1)的时钟信号输入接口上设置有对所输入时钟信号进行 检测的信号测试点。
4. 按照权利要求2所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于所 述控制单元(1)为32位定点DSP芯片TMS320F2812。
5. 按照权利要求4所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于所 述控制单元(1)为32位定点DSP芯片TMS320F2812PGFA。
6. 按照权利要求4或5所述的嵌入式数字信号处理模块,其特征在于 所述扩展存储单元(2)由一个64Kxl6位片外高速随机存储器RAM和一个 256Kxl6位高性能且低功耗的片外FLASH存储器组成；所述电源单元(4) 由芯片REG1117-3. 3和芯片REG1117A-1. 8两个低压差电压调节器组成， 所述外置电源为+5V直流电源，所述+5V直流电源的一路经芯片 REG1117_3. 3后输出+3. 3V电压且其另一路经芯片REG1117A-1. 8后输出 +1. 8V电压。
7. 按照权利要求6所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于所 述高速随机存储器RAM为存储器IS61LV25616AL,所述FLASH存储器为存 储器SST39VF400。
8. 按照权利要求4或5所述的嵌入式数字信号处理模块,其特征在于:所述复位开关为IMP811S芯片。
9.按照权利要求1或2所述的嵌入式数字信号处理模块，其特征在于: 所述多个功能模块包括A/D转换功能模块、CAN总线功能模块、电动机控 制功能模块、液晶显示功能模块、SPI通信功能模块、JTAG仿真功能模块、 RS-232串口通信功能模块、RS-485串口通信功能模块、中断功能模块、 SCI-A串行通信功能模块、MCBSP多通道缓冲串行通信功能模块以及定时 器功能模块。
专利摘要本实用新型公开了一种嵌入式数字信号处理模块，包括内部集成有多个功能模块的控制单元、与控制单元相接的扩展存储单元、分别与控制单元相接的多个功能模块扩展插针以及与外置电源相接且对所述外置电源所输入电源信号进行相应转换的电源单元，所述电源单元分别与控制单元和扩展存储单元相接，所述多个功能模块扩展插针分别与所述多个功能模块的外接口相接。本实用新型结构简单、使用灵活、性能可靠且性价比高，能快速、简便、可靠且低成本实现多种工业控制功能。
文档编号G05B19/04GK201293935SQ20082022256
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者李文峰, 王山伟, 非 韩, 韩晓冰 申请人:西安科技大学