1實驗箱簡介
Ø基于TITMS320C6748定點/浮點DSP C674x+ Xilinx Spartan-6 FPGA處理器,主頻 456MHz,高達3648MIPS 和2746MFLOPS的運算能力,通信速度可高達228MByte/s;
Ø可拆式新型實驗箱,使用靈活,性價比高。由核心板、實驗開發底板、觸摸屏、仿真器、3寸全功能觸摸彩屏信號源及相關實驗配件組成;
Ø實驗主板標配7寸可觸摸電阻屏,支持RS232、RS485、VGA、SD、SATA、USB、USB OTG、RTC、EMIF、uPP、I2C、以太網口等接口;
Ø實驗拓展板支持:步進電機、直流電機(配霍爾傳感器)、4*4矩陣鍵盤、200萬CMOS數字攝像頭、蜂鳴器、8路16位200K采樣率ADC輸入、10位1.21M DAC輸出;
Ø實驗拓展板上支持安裝可拆卸亞克力保護板,保護實驗電路;
ØDSP+FPGA雙核核心板,尺寸為66mm*38.6mm,主板采用精密工業級B2B連接器,可用于科學研究、畢業設計、電子競賽、產品開發使用;
Ø不僅提供面向教學的實驗資源,而且提供工程應用上的開發例程;
適用于圖像處理、音頻處理、信號處理、通信、測控、自動化等教學領域。
圖 1TL6748F-TEB實驗箱外觀圖
圖 2TL6748F-TEB實驗箱整體圖
圖 3TL6748F-TEB實驗箱主體正面圖
圖 4實驗主板正面圖
圖 5實驗拓展板正面圖
圖 6仿真器側視圖
圖 7信號源側視圖
TL6748F-TEB是一款基于TITMS320C6748 DSP +Xilinx Spartan-6 FPGA雙核心可拆式新型嵌入式教學實驗箱,提供了豐富的教學實驗例程,并提供視頻教程,適合高校以及研究所等實驗機構。
可拆式DSP+FPGA實驗箱TL6748F-TEB提供的實驗指導手冊包括實驗目的、原理、步驟及源碼解析等,注重實驗的過程,內容詳實且豐富,可以幫助學生打好專業基礎,也有利于教師教學計劃的開展;此外,實驗箱提供的工程資源開發例程可以用于師生項目開發,降低開發難度和時間成本。相對傳統的實驗箱,使用更加靈活,用途更廣,性價比更高。
2軟硬件參數
硬件框圖
圖 8實驗主板硬件資源圖解1
圖 9實驗主板硬件資源圖解2
圖 10實驗拓展板硬件資源圖解1
圖 11實驗拓展板硬件資源圖解2
圖 12TL6748F-TEB實驗箱結構圖
硬件參數
表 1實驗主板硬件參數
CPU | TI TMS320C6748,定點/浮點DSP C674x,主頻456MHz |
Xilinx Spartan-6 XC6SLX9/16/25/45FPGA | |
ROM | TMS320C6748端:128/256/512MByte NANDFLASH |
Spartan-6端:64Mbit SPI FLASH | |
RAM | TMS320C6748端:128/256MByte DDR2 |
EEPROM | 1x AT24C02,256Byte |
B2B Connector | 2x 80pin公座B2B,2x 80pin母座B2B,間距0.5mm,共320pin |
IO | 2x 25pin IDC3簡易牛角座,間距2.54mm,EMIFA拓展信號 |
2x 25pin IDC3簡易牛角座,間距2.54mm,FPGA GPIO拓展信號 | |
2x 12pin排針,間距2.54mm,含McASP、GPIO等拓展信號 | |
3x 12pin PMOD座,FPGA GPIO拓展信號 | |
2x 48pin歐式公座連接器,FPGA GPIO拓展信號 | |
LED | 2x供電指示燈(底板1個,核心板1個) |
5x可編程指示燈(底板3個,核心板2個) | |
5x可編程指示燈(底板3個,核心板2個) | |
KEY | 1x系統復位按鍵 |
3x可編程輸入按鍵(含1個非屏蔽中斷按鍵) | |
3x可編程輸入按鍵 | |
JTAG | 1x 14pin TI Rev B JTAG接口,間距2.54mm |
1x 14pin FPGA JTAG接口,間距2.0mm | |
LCD | 1x LCD觸摸屏接口 |
BOOT SET | 1x 5bit啟動方式選擇撥碼開關 |
SD | 1x Micro SD卡接口 |
RTC | 1x CR2032,3V可充電RTC |
SATA | 1x 7pin SATA硬盤接口 |
Ethernet | 1x RJ45以太網口,10/100M自適應 |
USB | 1x Micro USB 2.0 OTG接口 |
4x USB 1.1 HOST接口 | |
UART | TMS320C6748端:1X RS232串口,DB9接口;1X RS485串口,綠色端子(RS485和RS232復用);1 X 調試串口,Micro USB接口 |
Spartan-6端:1x RS232串口,DB9接口 | |
SWITCH | 1x電源撥碼開關 |
POWER | 1x 12V 2A直流輸入DC417電源接口,外徑4.4mm,內徑1.65mm |
2x 2pin白色端子座,間距2.54mm,提供3.3V和5V電源 |
備注:SOM-TL138F、SOM-TL1808F、SOM-TL6748F核心板在硬件上pin to pin兼容。
表 2實驗拓展板硬件參數
ADC | ADI AD7606,8通道,16bit,200K采樣率,量程范圍±5V或±10V |
DAC | TI TL5615,單通道,10bit,1.21MHz更新速率,量程范圍0~5V |
KEY | 1x 4*4矩陣按鍵 |
MOTOR | 2x直流電機,帶霍爾傳感器測速功能 |
1x五線四相步進電機 | |
BUZZER | 1x無源蜂鳴器 |
Camera | OV2640,CMOS攝像頭,200萬像素 |
表 3仿真器特性
型號 | XDS100V2 |
調試功能 | 連接/斷開,讀/寫內存,讀取寄存器,加載程序,運行、停止步驟,支持斷點調試,實時模式 |
JTAG復位 | 支持 |
ETB(Embedded Trace Buffer) | 支持 |
目標電纜斷開檢測 | 支持 |
目標芯片掉電檢測 | 支持 |
USB 2.0高速(480Mbit/s) | 支持 |
20pin/14pin JTAG接口 | 支持 |
1.8V與3.3V IO | 支持 |
支持版本 | CCS4、CCS5、CCS6或更高版本,不支持CCS3.3及更低版本 |
表 4信號源特性
屏幕分辨率 | 240*400 | |
操控方式 | 可觸摸彩色液晶屏 | |
波形特性 | 標準波形 | 正弦波,方波,三角波,升鋸齒,降鋸齒,SINC,噪聲,升指數,降指數,正全波,負全波,正半波,負半波,高斯函數,直流 |
采樣率 | 80MS/s | |
垂直分辨率 | 14bit | |
任意波點數 | 2~32K | |
內置存儲 | 128M | |
頻率特性 | 輸出范圍 | 正弦波為1mHz~10MHz,方波為1mHz~10MHz,其他為1mHz~1MHz |
分辨率 | 1mHz | |
精度 | 50ppm | |
電壓特性 | 輸出范圍 | 10mVpp~10Vpp |
分辨率 | 12bit | |
準確度 | 設定值8% | |
偏置范圍 | ||
幅度平坦度 | 優于0.3dB | |
方波特性 | 方波占空比 | 1mHz~1MHz為0.1%~99.9%;1MHz~10MHz為固定50% |
上升/下降沿 | <20ns | |
過沖 | <5% | |
其他特性 | 輸出阻抗 | 50歐姆 |
斜波對稱度 | 0.1%~99.9% | |
同步信號 | 4.8V~5.2V,TTL電平 | |
電源需求 | 直流4.75V~5.25V,<400mA | |
顯示特性 | 3寸 | |
尺寸 | 116mm*76mm*26mm(長寬高) | |
重量 | 180g |
軟件參數
表 5
DSP端軟件支持 | 裸機、SYS/BIOS操作系統 |
CCS版本號 | CCS5.5 |
ISE版本號 | ISE 14.7 |
3開發資料
提供了大量的開發資料,包含視頻教程、中文數據手冊,創造了TMS320C6748平臺開發的新局面,已成為TMS320C6748開發者的重要合作企業。
教學資源
?。?)提供視頻教程2套:《TMS320C6748 DSP教程》、《SYS/BIOS系統開發入門》;
?。?)提供完整的實驗代碼,以及適合教學的《教學實驗指導手冊》,目錄詳見附錄A,教學實驗主要包括:
ØDSP實驗環境搭建與CCS開發基礎
ØDSP基礎外設實驗
Ø語音類實驗
ØDSP算法實驗
Ø圖像類實驗
Ø視頻類實驗
Ø綜合類實驗
ØFPGA實驗環境搭建與ISE開發基礎
ØFPGA基礎外設實驗
ØDSP與FPGA雙核通信實驗
圖 13視頻教程
工程資源
?。?)提供核心板引腳定義、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB、芯片Datasheet,縮短硬件設計周期;
?。?)提供完整的平臺開發包、入門教程,節省軟件整理時間,上手容易;
?。?)提供豐富的入門教程、開發案例,含TMS320C6748與FPGA通信例程;
?。?)提供豐富的Demo程序,部分開發例程詳見附錄B,開發例程主要包括:
Ø基于DSP的裸機開發例程
Ø基于DSP的SYS/BIOS開發例程
Ø基于PRU的匯編開發例程
Ø基于FPGA端的開發例程
4電氣特性
核心板工作環境
表 6
環境參數 | 小值 | 典型值 | 值 |
商業級溫度 | 0°C | / | 70°C |
工業級溫度 | -40°C | / | 85°C |
工作電壓 | / | 5V | / |
實驗主板功耗測試
表 7
類別 | 典型值電壓 | 典型值電流 | 典型值功耗 |
核心板 | 3.3V | 116mA | 0.38W |
實驗主板 | 12.01V | 150mA | 1.80W |
備注:功耗測試基于TL138/6748/1808F-EVM開發板進行。
5實驗箱機械尺寸
表 8
名稱 | 長 | 寬 | 高 |
實驗箱箱體 | 480mm | 350mm | 175mm |
實驗主板 | 165mm | 110mm | / |
實驗拓展板 | 180mm | 130mm | / |
6產品認證
圖14高低溫測試認證
7實驗箱套件清單
表 9
名稱 | 數量 |
TL6748F-TEB實驗主板 | 1塊 |
TL6748F-TEB實驗拓展板 | 1塊 |
信號源 | 1個 |
TL-XDS100V2仿真器 | 1個 |
DLC9LPFPGA下載器 | 1個 |
12V2A電源適配器 | 1個 |
實驗箱資料光盤 | 1套 |
7寸LCD觸摸屏 | 1個 |
SD卡 | 1個 |
SD卡讀卡器 | 1個 |
RS232交叉串口母母線 | 1條 |
USB轉RS232串口線 | 1條 |
MicroUSB線 | 1條 |
50pin軟排線 | 2根 |
直連網線 | 1根 |
Micro OTG轉接線 | 1條 |
8技術支持
?。?)協助底板設計和測試,減少硬件設計失誤;
?。?)協助解決按照用戶手冊操作出現的異常問題;
?。?)協助產品故障判定;
?。?)協助正確編譯與運行所提供的源代碼;
?。?)協助進行產品二次開發;
?。?)提供長期的售后服務。
9增值服務
l主板定制設計
l核心板定制設計
l嵌入式軟件開發
l項目合作開發
l技術培訓
附錄A教學實驗
表 10DSP教學實驗
DSP實驗環境搭建與CCS開發基礎 | 安裝CCS與串口調試工具 |
CCS開發入門 | |
基于CCS仿真調試、程序加載與燒寫 | |
CCS工程新建、編譯和導入 | |
編寫基于C語言的DSP程序 | |
編寫基于匯編語言的DSP程序 | |
基于C和匯編語言的混合編程 | |
DSP基礎外設實驗 | LED燈控制及寄存器配置實驗 |
按鍵與4x4鍵盤輸入控制實驗(按鍵中斷輸入) | |
LCD觸摸屏觸控與圖片顯示實驗 | |
UART串口收發實驗(查詢與中斷方式) | |
GPIO 方波測試實驗(模擬PWM) | |
定時器/計數器控制實驗 | |
看門狗功能測試實驗 | |
模數轉換(A/D)測試實驗 | |
數模轉換(D/A)測試實驗 | |
直流電機控制實驗 | |
步進電機控制實驗 | |
USB OTG接口功能測試實驗 | |
網絡通訊實驗 | |
語音類實驗 | 音頻采集與播放測試實驗 |
MP3音頻解碼實驗 | |
AAC音頻編解碼實驗 | |
G711A音頻編解碼實驗 | |
DSP算法實驗 | 有限沖激響應濾波器(FIR)算法 |
無限沖激響應濾波器(IIR)算法 | |
快速傅立葉變換(FFT)算法 | |
矩陣(Matrix)運算 | |
圖像類實驗 | 圖像旋轉 |
圖像縮放 | |
灰度圖像直方圖 | |
直方圖均衡化 | |
圖像反色 | |
邊緣檢測 | |
灰度圖像二值化 | |
灰度圖像線性變換 | |
RGB24圖像灰度轉換 | |
圖像離散余弦變換 | |
視頻類實驗 | 數字、字母與文字識別 |
二維碼掃描識別 | |
CMOS攝像頭圖像采集實驗 | |
H264編碼實驗 | |
綜合類實驗 | 人臉識別追蹤實驗 |
網絡攝像頭的采集與顯示 |
表 11FPGA教學實驗
FPGA實驗環境搭建與ISE開發基礎 | 安裝ISE集成開發環境工具 |
ISE工程新建和程序編寫 | |
基于ISE仿真調試、程序加載與燒寫開發入門 | |
FPGA基礎外設實驗 | LED燈控制實驗 |
按鍵與4x4鍵盤輸入控制實驗 | |
I2C測試實驗 | |
UART串口收發實驗 | |
高精度脈沖寬度調制器PWM輸出測試實驗(蜂鳴器) | |
模數轉換(A/D)測試實驗 | |
數模轉換(D/A)測試實驗 | |
直流電機控制實驗 | |
步進電機控制實驗 |
表 12DSP與FPGA雙核通信教學實驗
DSP與FPGA雙核通信實驗 | uPP通信測試實驗 |
EMIF通信測試實驗 | |
伺服電機控制實驗 | |
攝像頭圖像采集顯示實驗 |