TMS320C54x复位操作详解与电路设计

TMS320C54x提供了一个RS引脚，它是外部复位信号的输入端，该引脚可提供一种不可屏蔽的外部中断，通过可以对处理器进行复位，使TMS320C54x的CPU、片内外设和系统各部件进入一种已知的状态。上电后，复位引脚上的低电平必须保持5个时钟周期的时间，以确保系统的振荡电路起振、时钟信号趋于稳定且处理器的各个部分被正常初始化。当引脚上的信号由低变高后，系统开始正常工作，处理器从程序存储器的FF80h开始取值并执行程序。系统正常工作时，保持为高电平。如果在工作过程中需要复位，只需通过手动复位按键使引脚上出现一个低电平并维持2个外部时钟周期以上，系统就会被复位。

1．复位状态

TMS320C54x复位期间，处理器进行以下操作：

1）处理器工作方式状态寄存器PMST中的中断向量指针IPTR被设置成1FFh。

2）处理器工作方式状态寄存器PMST中被设置成与引脚状态相同的值。

3）程序计数器PC设置成FF80h。

4）扩展程序计数器XPC被清0（如果XPC可用）。

5）不管位的状态如何，将FF80h加到地址总线上。

6）数据总线变为高阻状态。

7）控制线处于无效状态。

8）产生应答信号。

9）状态寄存器ST1中的中断方式位INTM置1，关闭所有可屏蔽中断。

10）中断标志寄存器IFR被清0，以清除中断标志。

11）单指令重复计数器RC被清除。

12）产生同步复位信号，用于初始化片内外设。

13）状态寄存器ST0=1800h，即以下的状态位被设置成它们的初始值：ARP=0，TC=1，C=1，OVA=0，OVB=0，DP=0。

14）状态寄存器ST1=2900h，即以下的状态位被设置成它们的初始值：BRAF=0，CPL=0，XF=1，HM=0，INTM=1，OVM=0，SXM=1，C16=0，FRCT=0，CMPT=0，ASM=0。

15）处理器工作方式状态寄存器PMST以下的状态位被设置成它们的初始值：OVLY=0，AVIS=0，DROM=0，CLKOFF=0。

需要注意的是，复位期间，其余的状态位和堆栈指针SP没有被初始化，需要使用用户程序对它们进行初始化。如果，那么处理器从片内ROM开始执行程序，否则，处理器从片外程序存储器开始执行程序。(www.xing528.com)

复位情况下，TMS320C54x各引脚状态不同，了解复位初始状态有助于系统的初始化程序设计。

2．复位电路

TMS320C54x的复位有两种方式，分别为软件复位和硬件复位。软件复位是通过执行指令实现处理器的复位；硬件复位是通过硬件复位电路实现处理器的复位。硬件复位电路包括上电复位、手动复位和自动复位。下面介绍硬件复位电路。

简单的上电复位电路利用RC电路的延迟特性来产生所需要的低电平。如图3-27所示，在系统上电时，由于电容C上的电压不能突变，要通过电阻R进行充电，充电时间由R和C的乘积决定，R和C的值越大，充电时间越长，复位时间就越长，一般要求大于5个外部时钟周期，可以根据具体情况选择。实际应用中，为了防止复位不完全，RC参数可选择大一些。

手动复位电路可以通过上电或按钮两种方式对处理器进行复位。如图3-28所示，电路参数选择与上电复位相同。当按钮闭合时，电容C上的电荷通过按钮串联的电阻Rl释放掉，使电容C上的电压降为0；当按钮松开时，电容C的充电过程与上电复位相同，从而实现手动复位。

图3-27 上电复位电路

图3-28 手动复位电路

在应用系统设计中，若有外部扩展的I/O接口电路复位端与DSP的复位端相连，RC的参数会受到影响，可能由于同时提供多路复位致使充电电流增大，相当于RC的值减小，充电时间减少，影响到处理器的复位效果。因此，这种情况下复位电路的参数应增大。为保证可靠复位，一般都在初始化程序中安排一定的延时时间。

由于实际的DSP系统需要较高频率的时钟信号，在运行过程中极容易发生干扰现象，严重时可能会造成系统死机，导致系统无法正常工作。为了解决这种问题，除了在软件设计中加入一些保护措施外，硬件设计还必须做出相应的处理。目前，最有效的硬件保护措施是采用具有监视功能的自动复位电路，俗称“看门狗”电路。

自动复位电路除了具有上电复位功能外，还能监视系统运行。当系统发生故障或死机时可通过该电路对系统进行自动复位。它的基本原理是通过电路提供的监视线来监视系统运行。当系统正常运行时，在规定的时间内给监视线提供一个变化的高低电平信号，若在规定的时间内这个信号不发生变化，自动复位电路就认为系统运行不正常，并对系统进行复位。

具体的设计可采用TI公司的复位芯片TPS823-33或MAX公司的MAX706R/S/T等作为自动复位的芯片。MAX706R引脚功能见表3-23。

表3-23 MAX706R引脚功能

图3-29是用带有看门狗功能和电源监测功能的专用复位芯片MAX706R组成的TMS320C54x的手动复位电路。MAX706R在系统上电、掉电、欠电压、不正常工作时，都能复位DSP。系统上电时，MAX706R将在输出复位信号；当系统上电后，MAX706R的端口监视来自DSP的约定脉冲输出，若DSP不正常工作导致引脚在1.6s的时间间隔内无法接收到预定脉冲，MAX706R将自动发出复位信号；系统上电后，若PFI监视到电源电压不正常，MAX706R也将自动发出复位信号。

图3-29 专用复位芯片MAX706R组成的自动复位电路