| |
DK5DV > DSP 02.04.95 10:39l 164 Lines 6785 Bytes #999 (999) @ DL
BID : 024501DB0SGL
Read: DL8DAV DL1EBI DJ5BI DL9NP DL5YAE DL6SCU GUEST DO1SLP DK5RAS
Subj: DG1SCR-DSP-Board Kurzbeschreibung
Path: DB0GOS<DB0END<DB0SGL
Sent: 950402/0852z @DB0SGL.#NRW.DEU.EU [Brachbach, JO30XU, TheBox1.9a SYSOP: DC
de DK5DV @ DB0SGL.#NRW.DEU.EU
to DSP @ DL
TO : DSP @ DL
FROM : DK5DV @ DB0SGL.#NRW.DEU.EU (Gerd)
SUBJECT : DSP-Board von DG1SCR / Rev. 2
Liebe DSP-Interessenten,
ich möchte auf ein Board aufmerksam machen, das von Jürgen Hasch, DG1SCR,
entwickelt wurde und alle für den Einsatz im Amateurfunk notwendigen Kom-
ponenten enthält. Darüber hinaus ist einiges an Software für dieses Board
bereits verfügbar oder in Arbeit. Dieses Projekt ist ein Amateurprojekt
und soll insbesondere auch zu eigener Softwareentwicklung anregen.
Eine detaillierte Beschreibung war auch im ADACOM-Jornal zu finden. Diese
Beschreibung ist im wesentlichen eine gekürzte Darstellung einer Orginal-
beschreibung von Jürgen. Eine ausführlichere Darstellung von Jürgen, DG1SCR,
kann per PR angefordert werden.
Hardwarebeschreibung
--------------------
Das DG1SCR-DSP-Board besteht aus einer einzigen Karte im Euroformat (160 X
100 mm) und enthält folgende Funktionsgruppen:
- Digitalen Signalprozessor TMS 320C25, getaktet mit 40 MHz
- 32 kW (64 kB) statisches RAM mit 25 ns Zugriffszeit
- 32 kW (64 kB) EPROM mit 120 ns Zugriffszeit, 1 Waitstate
- Stereo-CODEC CS4215 mit 2 analogen Ein- und Ausgängen
- Serielles Schnittstelle mit UART 16C550 als Schnittstelle zum PC
- 8 digitale Eingänge
- 8 didgitale Ausgänge
- Interface für LCD-Anzeige
- Watchdog-Schaltung mit MAX1232 zur RESET-Generierung
Der TMS320C25 von Texas Instruments wurde bewußt ausgewählt, da er einer
der letzten ist, die von Amateuren noch mit dem Lötkolben zu handhaben ist,
also ohne Spezialwerkezug und Bestückungsautomat. Auch steht für diesen Typ
bereits eine umfangreiche Bibliothek von Standardanwendungen zur Verfügung.
Er wird u.a. auch im DSP-Starter-Kit verwendet, das in HAM-Kreisen, be-
sonders in den U.S.A., eine große Verbreitung gefunden zu haben scheint.
Der Prozessor ist auf digitale Signalverarbeitung optimiert und erreicht bei
einem Takt von 40MHz eine Befehlszykluszeit von 100ns (ohne Waitstates).
Dies ergibt eine Rechenleistung von bis zu 10MIPS (million instructions per
second). Als Rechenwerke enthalten sind eine 32 Bit-ALU (Arithmetic Logic
Unit), mit der verschiedene Rechenoperationen im Zweierkomplement ausgeführt
werden können, sowie eine Multipliziereinheit und ein Schieberegister.
Zusätzlich sind noch ein Zeitgeber, 256 Worte RAM sowie 4kW ROM vorhanden.
Das ROM wird jedoch nicht benutzt (microprocessor mode).
Watchdog:
Ein Watchdog-IC vom Typ MAX1232 ist für die Reset-Signal Generierung zustän-
dig. Bei zu geringer Bestriebsspannung sowie ausbleibender Aktivität (kein
Zugriff mehr auf die I/O-Bausteine, getriggert durch IS*), wird nach 1,6s
automatisch ein Reset ausgelöst. An dem Anschluß S1 kann ein Taster ange-
schlossen werden, der bei Betätigung einen Reset auslöst.
Speicher:
Der extern zur Verfügung stehende Speicher des Signalprozessors ist je zur
Hälfte mit RAM und ROM belegt. Zur Vereinfachung wird nicht wie bei der Ha-
vard-Architektur üblich, zwischen Daten- und Programmspeicher unterschieden,
stattdessen werden die externen Speicherbausteine sowohl als Programm- wie
auch als Adressspeicher verwendet.
Als RAM`s werden schnelle statische Speicher 7C199 von Cyrix (oder bau-
gleiche) mit einer Zugriffszeit von 25ns verwendet, womit ein Betrieb ohne
zusätzliche Waitstates möglich ist.
Stereo-Codec:
Als Interface zur 'analogen Welt' kommt ein Stereo-Codec zum Einsatz. Die-
ses IC besitzt je zwei A/D- und D/A-Wandler mit einer maximalen Wandlungs-
frequenz fs,max=48kHz. Die Wandlungsfrequenzen werden über intern einstell-
bare Teilerfaktoren aus einem von zwei Quarzen bestimmt. Welcher der bei-
den Quarze in Betrieb ist, kann im 'control mode' ausgewählt werden. Der
Wandlungstakt des A/D-Wandlers entspricht gleichzeitig dem des D/A-Wandlers.
Als Wandlungsmodi sind 16 Bit linear, 8 Bit linear und 8 Bit kompandiert
möglich.
Zusätzlich sind die Analogeingänge mit einem Aliasing-Filter und einem pro-
grammierbaren Verstärker ausgestattet, um ein optimales Ergebnis bei der
A/D-Wandlung zu erzielen. Die Analogausgänge besitzen einen Abschwächer
und ein Filter zur Glättung der Ausgangssignale.
Um auch den Einsatz anderer CODECs zu ermöglichen, ist eine entsprechende
Schnittstelle vorgesehen.
Serielle RS232-Schnittstelle:
Um die DSP-Karte mit einem Computer verbinden zu können, ist eine serielle
RS232-Schnittstelle vorhanden. Dabei kommt ein UART 16550 von National
Semiconductor zum Einsatz. Er kann bis zu eine Baudrate von 115kBaud be-
trieben werden und besitzt einen 16 Byte FIFO-Puffer für Sende- sowie Em-
pfangsfunktion.
Der UART muß tatsächlich von National Semiconductors oder Texas Instruments
stammen. Der gleiche Typ von anderen Herstellern ist nicht 100-%-kompatibel
dazu. (Der Verfasser kann von tage- und nächtelangen "Fehlersuchen" aus
diesem Grunde berichten!)
Der Takt für den UART wird von einem 3,6864MHz-Quarz generiert. Der Zugriff
auf den UART erfolgt mit 3 Waitstates.
Am Ausgang sind nur die Datenleitungen RXD und TXD sowie die Handshake-
Signale RTS und CTS beschaltet. Die Pegelanpassung erfolgt mittels eines
MAX232.
Digitale Ein- und Ausgänge:
Für Steuerungszwecke sind jeweils 8 digitale Eingänge und 8 digitale Au-
gänge vorhanden. Sie sind mittels Standard-IC's realisiert (74HCT245 als
Eingang und 74HCT574 als Ausgang). Durch die einfache Realisierung kann
auf Waitstates verzichtet werden.
LCD-Anzeige:
Die Ansteuerschaltung für die LCD-Anzeige ist für das Modul TLC501 von
Toshiba ausgelegt. Dieses Modul besitzt als Anzeige 2 Zeilen mit je 20
Zeichen. Das Interface ist jedoch nicht sehr speziell ausgelegt und kann
eventuell auch für andere Displays oder Anwendungen benutzt werden. Dazu
ist ein 74HCT245 vorhanden, der bidirektional arbeitet. Die Steuersignale
werden von einem GAL generiert. Durch umprogrammiren des GALs läßt sich
somit das Timing problemlos und auf andere Typen (falls erforderlich)
anpassen.
Spannungsversorgung:
Als Spannungsversorgung wird eine stabilisierte Gleichspannung mit min-
destens 7 Volt und 500mA benötigt. Ein 5-V-Spannungsregler ist auf der
Karte vorhanden, ebenso ein Verpolungsschutz mittels Diode. Als Netzteil
hat sich beim Verfasser ein Steckernetzteil bewährt.
Wichtiger Hinweis:
Das DG1SCR-DSP-Board ist kein Projekt für diejenigen, die etwas "fertiges"
kaufen, einstöpseln, einschalten und nutzen wollen. Es ist auch nicht als
Anfängerprojekt geeignet, aber für erfahrene "Löter" ist es beherrschbar.
Eine Kurzbeschreibung des Monitorprogramms ("Firmware") und der bereits
existierenden Software folgen in Kürze in der Rubrik DSP.
In der Orginalbeschreibung sind auch Literaturhinweise zu finden, die hier
aufgespart wurden.
73 de Gerd, DK5DV
DK5DV @ DB0SGL.#NRW.DEU.EU
Homedigi: DB0NWS
Read previous mail | Read next mail
| |
