原创 【TI博客大赛】基于TMS320F2812PGFA开发板

简介：采用TI C2000系列DSP TMS320F2812设计一款实验开发板。设计周期：2012-03——2012-05。主要资源：硬件资源包含：A/D（4路同步采样12位ADS7862、2路独立16位TLC4151）， D/A(8路16位 DAC8568、2路16位DAC7632)，数字温度传感器TMP275，I2C I/O扩展：PCF8575，PWM电平转换：SN74AVC16244，RS232：MAX3232， USB转RS232：TUSB3410，CAN:SN65HVD233，RTC实时时钟：BQ4802，FLASH扩展，1602，蜂鸣器，1602液晶，独立按键，LED，达林顿步进电机驱动：ULN2003。

    第一阶段：芯片选型

    在这个阶段遇到很多问题，主要总结为：1.需要实现什么功能？2.要达到什么样的性能？3.设计难易程度？

    1.需要实现什么功能？解决办法：我设计的实验板主要用途是用来熟悉F2812硬件、软件编程、外围电路设计、熟悉常用器件使用方法。考虑到这些我在设计中使用了AD、DA、RTC、RS232、CAN、USB转串口、I/O扩展、电压电平转换等功能。因此，要选用哪一类器件，实现什么功能的问题解决了。

    2.要达到什么样的性能？解决办法：如问题1中所述，我设计的板子用于实验，因此主要考虑实现功能这一问题，对性能要求不高。那么在选择器件是选用非高性能器件即可。

    3.设计难易程度？解决办法：综合考虑问题1和问题2之后基本确定了选择芯片的范围，但这还不够。例如，在设计电源时，有这几款芯片可以考虑：TPS767D301、TPS767D318、TPS54290（高性能）、TPS54291（高性能）、TPS75533（高性能、大功率）、TPS75518（高性能、大功率）等，但考虑到设计难易程度、以及参考资料、成本、性能之后选择设计较简单的TPS767D318，直接输出F2812所需的1.8V/3.3V，而不需要太多的外围器件。因此，在这个阶段应考虑以下几个方面：设计难易程度、成本、性能，具体地说，如电源需求是否复杂、是否需要辅助元器件、是否需要高性能、成本等因素。

    第二阶段：F2812硬件资源分配

    我的设计中使用了比较多IC，如果每一个芯片都分配唯一的I/O，那么即使F2812多大56个多路复用I/O引脚也不够用。我在设计中总是遇到I/O引脚不够用，失败多次，大概2周的时间都在不断的失败不断地尝试。最后，多方考虑之下，我终于的、想到了解决办法——把类似芯片归类，采用跳线的方式解决I/O复用的问题。例如：DAC7632和DAC8568划分为一类，他们采用跳线的方式共用某些引脚。

    第三阶段：PCB布局

    我没有相关的设计经验，我能做的就是参考成熟设计，多请教，多动手，不要怕，坚持。这是一个需要长期经验积累才能解决的问题，我在这里仅仅提几句。抛砖引玉。坚持就会胜利。

    第四阶段：硬件调试

    首先是调试电源，在确认电源没问题之后才能给CPU加电。很幸运，我在这没遇到问题。但接下来，就让我头痛了，用仿真器与JTAG连接时，总是出错，无法连接。最后我多次检查还是没解决，由于电源本身没问题，因为在PCB布局时不小心将排针封装改小了，我在焊接时把孔钻大，一开始没太注意，最后发现把覆铜钻没了，部分引脚接触不良。但很不幸我已开始没察觉，我在测量JTAG电压时不小心将万用表探针把5V电源引脚和DSP地线短接了，这下就悲剧了，我辛辛苦苦焊了一天的板子一下就烧毁了，F2812很脆弱，不能呢个承受>3.3V的电压，结果F2812烧了。但是还算幸运，我找到了问题所在，那一定问题出在JTAG接口接触的问题了。最后，我想了个办法，既然我不能把板子上的孔钻大，但我可以吧排针磨小啊，最后还是勉强解决这个问题了。请注意了：调试电路板，一定要预防人为短路，我的教训。

   第五阶段：软件调试

    硬件调试后，接下来的调试就要在F2812内部编程序来一一测试了。主要是：GPIO、RS232、AD、CAN、SPI、PWM、ECAP等。因为我正在进行这一阶段，不是特别熟悉，就不多说啦。

    以上就是我的些许设计心得，能力有限，疏漏及不当之处请指正。最后要感谢TI提供的样片，正因为有TI的支持我设计才得以实现。谢谢。