DSP的CLB模块介绍与仿真(2)

2 CLB应用和仿真

2.1 Syscfg介绍

Syscfg是一个功能强大的图形界面的工具,用来简化CCS的开发,可以用来各种配置并且会自动生成代码。CLB一定要用到这个工具,里面有异或,与,取反和虚拟地址等运算数据手册没有写;
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2.1.1 输入和输出配置

通过CONTROL->CLB模块配置输入和输出;
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2.1.2 TILE模块配置

通过CONFIGURABLE LOGIC BLOCK -> TILE模块TILE模块;
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2.1.3 代码的生成与使用

根据上面两个章节配置完成后,通过Syscfg导出配置代码,加到我们自己的代码中就可以正常使用CLB模块了;
Board.c和Borad.h是CLB输入和输出的配置,与GPIO,EPWM,ECAP相关;
Clb_config.c和Clb_config.c是TITE配置,与外设无关,只处理逻辑门;
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2.2 仿真

由于CLB的TILE逻辑门较多,设计复杂,TI提供了框图显示和实际仿真,用来验证TILE设计的正确性;工程右击->Properties for clb_empty->Build->Variables;将CLB_DEBUG和GENERATE_DIAGRAM均设置为1;
参考TI文档:C2000\C2000Ware_4_01_00_00\utilities\clb_tool\clb_syscfg\doc

2.2.1 框图显示

在工程\CPU1_RAM\diagrams可以打开框图,里面展示了TILE使用的输入输出和逻辑门框图;
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EPWM仿真CLB的位置
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2.2.2 仿真

确认框图无误之后,利用syscfg工具模拟输入信号,再利用GTKWave工具查看每个信号的正确与否;
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配置完成之后,编译工程,进入工程\CPU1_RAM\diagrams文件夹中,双击simulation.exe文件,再双击CLB.vcd,用GTKWAve工具打开;选择查看的信号,验证逻辑的正确性;
内管驱动输出
外管驱动输出

### TI DSP 2802x 上实现 2 极点 2 零点 (2P2Z) 滤波器的配置方法 #### 数字滤波器基础 在数字信号处理领域,2 极点 2 零点 (2P2Z) 的 IIR 滤波器可以通过双线性变换(Bilinear Transform, BLT)将模拟原型滤波器映射到离散域中[^3]。这种方法能够有效保持模拟滤波器的关键特性,同时适应数字硬件平台的需求。 对于 TI DSP C2802x 系列微控制器而言,其内置的控制律加速模块(CLA 或 CLB)以及高效的定点/浮点运算单元非常适合用于实时滤波器计算。以下是关于如何在该平台上实现和配置 2P2Z 滤波器的具体说明: --- #### 设计流程概述 1. **确定滤波器规格** 明确所需的频率响应特性,例如截止频率、带宽、增益等参数。这些参数决定了极点和零点的位置。 2. **选择模拟原型滤波器** 基于所需的功能(如低通、高通、带通或带阻),设计对应的模拟原型滤波器,并定义其传递函数 \( H(s) \)。 3. **应用双线性变换** 使用双线性变换公式将模拟传递函数 \( H(s) \) 转换为离散形式 \( H(z) \),其中: \[ s = \frac{2}{T_s} \cdot \frac{z - 1}{z + 1} \] 这里的采样周期 \( T_s \) 是由目标系统的时钟速率决定的。 4. **提取系数并优化** 将得到的 \( H(z) \) 表达式展开成标准差分方程形式: \[ y[n] = b_0 x[n] + b_1 x[n-1] + b_2 x[n-2] - a_1 y[n-1] - a_2 y[n-2] \] 提取相应的前向路径系数 (\( b_0, b_1, b_2 \)) 和反馈路径系数 (\( a_1, a_2 \))。 5. **嵌入式代码实现** 利用 TI Code Composer Studio 开发环境编写程序,在 C/C++ 中完成滤波器的核心算法逻辑。以下是一个简单的伪代码示例: ```c // 定义滤波器系数 float b0 = ...; float b1 = ...; float b2 = ...; float a1 = ...; float a2 = ...; // 初始化状态变量 static float xn_1 = 0.0f, xn_2 = 0.0f; static float yn_1 = 0.0f, yn_2 = 0.0f; // 输入样本 float input_sample = get_input(); // 计算当前输出 float output_sample = b0 * input_sample + b1 * xn_1 + b2 * xn_2 - a1 * yn_1 - a2 * yn_2; // 更新状态变量 xn_2 = xn_1; xn_1 = input_sample; yn_2 = yn_1; yn_1 = output_sample; // 输出结果 send_output(output_sample); ``` 6. **验证调试** 在实际部署之前,应通过仿真工具(如 MATLAB/Simulink 或 CCS 自带的分析功能)测试滤波器性能,确保满足预期的设计指标。 --- #### 特殊注意事项 - 对于速度敏感的应用场景,可能需要额外考虑低通滤波的影响。如果存在一阶低通环节,则需调整闭环增益以匹配系统动态行为[^2]。 - 当涉及有限精度数值表示时,务必评估量化误差对稳定性造成的影响,并采取措施加以缓解(比如采用规范化结构或将关键极点靠近单位圆中心)。 ---
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