DSP用于雷达式生命探测仪的信号处理系统设计

由于TMS820C6711B内核可以运行到150 MHz，而外设最高只能运行在100 MHz，故TMS320C6711B的外部时钟由系统产生从ECLKIN引脚引入，ECLK0UT输出，而不采用自身的150 MHz两分频的ECLKOUT2输出，从而提高外部存储器的存取效率。系统电源由外部变压器提供，变压器输出+5 V，经过电源调整芯片产生系统所需要的两种电压+3.3 V和+1.8 V。电路采用PT6932(Plug-in Power Modules)方案，PT6932提供双电源输出(3.3 V和1.22/1.5 V)，其输出电压可以由输出匹配电阻调整，1.5 v可以升至1.8 V，同时其双电压的上电和掉电顺序内部受控，可以满足TMS320C6711B的供电顺序要求。

内存扩展采用2片外围数据存储器和1片128K×8 b的FLASH，其中数字存储芯片选用由两片4M×16 b宽度SDRAM组成单CE空间32 b宽SDRAM类型，FLASH芯片则选用MBM29LV800TA。

2.3 A/D转换电路

A/D转换采用高分辨率的模数转换芯片AD7707，由于其外部模拟输入信号的电压范围为±5 V，所以选择高电压模拟输入通道AIN3作为模拟信号输入端。AD7707的时钟信号由外围有源时钟芯片提供，数字信号输入端DIN直接与DSP串行数据输出端DX相连。其数字信号输出端DOUT直接与DSP的串行数据输入端BDR相连。串行时钟信号SCLK直接与DSP的串行口发送时钟信号、串行口接收时钟信号CLKX相连，如图3所示。

3 系统软件设计

3.1 系统软件流程图

该系统软件的设计参考雷达波生命参数检测系统软件设计要求，利用TI的综合开发调试软件CCS完成软件的编写调试。软件主要完成非接触生命信号的采集、分析和处理，最后传送至液晶显示器进行显示。软件的流程如图4所示，软件一开始首先屏蔽所有可屏蔽中断，然后对DSP进行初始化，包括状态寄存器、矢量表以及MeBSP串行口的初始化，并对AD7707进行初始化。然后打开中断，等待外部中断。在中断服务程序中读取经过数模转换后的数据，并对数据进行处理、发送HPI中断，让外部MCU通过HPI接口读取数据，显示输出。

3.2 初始化

初始化是设定系统工作状态的重要步骤，只有正确进行初始化，才能保证芯片的正确运行。系统初始化包括DSP的McBSP初始化和AD7707的初始化两个部分。

DSP上电复位以后各寄存器都处于一个预先确定的数值状态。上电时刻，系统上电复位，寄存器复位到初试值。McBSP通过3个16位寄存器SPCRl(串行口接收控制寄存器1)、SPCR2(串行口接收控制寄存器2)、PCR(引脚控制寄存器)来配置。接收和发送操作的各种参数通过接收和发送控制寄存器RCRl(接收控制寄存器1)、RCR2(接收控制寄存器2)、XCRl(发送控制寄存器1)、XCR2(发送控制寄存器2)。

AD7707的初始化主要是完成各寄存器的初始化。包括设定输入信号通道、信号采样频率、采样增益、输入时钟源等。