采用定點(diǎn)DSP芯片TMS320F206進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)器測(cè)量
數(shù)字信號(hào)處理（DSP）是一門(mén)涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅速的發(fā)展。在過(guò)去的二十多年里，DSP已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用，特別是在一些測(cè)量控制領(lǐng)域，應(yīng)用更是越來(lái)越廣泛。本文擬采用定點(diǎn)DSP——TMS320F206來(lái)測(cè)量一些物理量，如測(cè)交流信號(hào)的頻率？相位，但這些物理量的測(cè)量都離不開(kāi)信號(hào)時(shí)間的測(cè)量，所以采用定點(diǎn)DSP準(zhǔn)確地測(cè)量時(shí)間直接關(guān)系到這些物理量測(cè)量是否精確，而且用定點(diǎn)DSP來(lái)準(zhǔn)確定時(shí)并不是件容易的事。
1 TMS320F206的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
TMS320F206采用先進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，它不同于傳統(tǒng)的馮·諾依曼（Von Neuman）結(jié)構(gòu)的并行體系結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是將程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)空間中，即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址，獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)。此外還具有如下特點(diǎn)：
（1）32K×16字的FLASH EEPROM 大大降低了開(kāi)發(fā)成本。
（2）采用100線(xiàn)TQFP的封裝技術(shù)。
（3）64K字的程序存儲(chǔ)空間？64K字的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和64K字的I/O空間通過(guò)三條并行總線(xiàn)（PBA？DRAB？DWAB）獨(dú)立操作。所以可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)程序空間和數(shù)據(jù)空間;在一個(gè)指定機(jī)器周期內(nèi)，中央算術(shù)邏輯單元可執(zhí)行多達(dá)三次的并行存儲(chǔ)器操作。
（4）片上4.5K的RAM 使得芯片可以實(shí)現(xiàn)快速的DSP計(jì)算，并使大部分運(yùn)算能夠在一個(gè)指令周期內(nèi)完成。
（5）具有豐富的指令集和靈活的尋址方式。
（6）有四條流水線(xiàn)操作和九級(jí)中斷，并且用戶(hù)可以屏蔽大多數(shù)中斷，且可通過(guò)軟件方式靈活控制。
2 定點(diǎn)DSP的定時(shí)器
2.1 DSP定時(shí)器定時(shí)原理
計(jì)數(shù)器每次減到0時(shí)，就在下一CLKOUT1周期產(chǎn)生借位（Borrow），計(jì)數(shù)器就用各自相應(yīng)的周期寄存器內(nèi)容重新加載。當(dāng)TIM減到0時(shí)，或者在定時(shí)器控制寄存器（TCR）中重新加載位（TRB）寫(xiě)入1，則PRD（定時(shí)器周期寄存器）加載進(jìn)TIM;同樣，若PSC（預(yù)分頻計(jì)數(shù)器）減到0，或者在TRB寫(xiě)入1，則TDDR（定時(shí)器除數(shù)寄存器）的值加載進(jìn)PSC。當(dāng)TIM減到0時(shí)，它便產(chǎn)生一個(gè)借位脈沖，持續(xù)時(shí)間等于CLKOUT1的周期（tc（c）），該脈沖發(fā)送到①外部定時(shí)器輸出引腳（TOUT）;②作為定時(shí)器中斷信號(hào)（TINT）。
定時(shí)器的功能框圖如圖1所示。
2.2 DSP定時(shí)器的寄存器