做工业控制、数字信号处理开发的朋友，对DSP处理器肯定不陌生，TMS系列作为德州仪器推出的经典产品线，到现在还在大量项目里用。今天我们就聊聊TMS系列里DSP处理器的接口通信设计，顺便给大家整理几种常见LSI DSP型号的基础资料，帮刚入行的朋友少走点弯路。

先说说为什么接口通信设计这么重要。不管什么DSP芯片，哪怕性能再强，最终都得和其他模块、外设或者上位机做数据交互，接口设计不合理，要么数据传错，要么速度跟不上，整个项目都得卡在这里。TMS系列DSP本身自带不少常用接口，但不同型号的引脚定义、电平标准不一样，设计的时候得注意不少细节。

最常用的几种接口设计，先从串口通信说起吧。UART串口是很多项目里用得最多的，用来和蓝牙模块、单片机或者上位机传小数据量。TMS系列大部分型号一般都会自带UART控制器，不用额外加芯片，但有些老型号需要用通用IO模拟时序。设计的时候要注意电平匹配，DSP核心电压大多是3.3V，要是外接5V设备的话，必须加电平转换芯片，比如常用的MAX232或者SP3232，不然很容易烧引脚。我之前做项目的时候图省事，直接连上去没加转换，结果烧了一片开发板，这个坑还是得提醒大家。

然后是以太网接口，现在很多工业场景需要高速联网传大数据，比如图像处理、远程监控，以太网接口就常用。TMS系列本身大多不带MAC+PHY，所以设计的时候一般要外接芯片，比如DP83848这种常用的PHY芯片，搭配MII接口和DSP连接。这里要注意走线阻抗匹配，差分对要做50欧或者100欧阻抗控制，PCB走线尽量短，不然容易丢包。EMAC接口的时钟也要注意时钟匹配，不同DSP的时钟输入要求不一样，一定要对着 datasheet 调配置，不要凭经验来。

还有常用的CAN接口，工业现场很多设备用CAN总线抗干扰强，可靠性高。TMS系列有些型号自带CAN控制器，只要外接一个TJA1050收发器就能用，非常方便。要是不带控制器的老型号，就得外接SJA1000，用地址数据总线连接就行。设计的时候要加120欧的终端电阻，这个很多新手容易忘，不加的话通信距离远一点就会出错。

USB接口现在也用得越来越多，不管是接U盘存储数据，还是和电脑直接通信调试都方便。TMS系列部分新型号自带USB OTG控制器，设计的时候只要做阻抗匹配，接个USB座就能用。老型号没有自带的话，可以外接CH375这类芯片，用并口或者SPI连接，成本也不高。调试的时候先测一下VBUS的电压对不对，很多时候连不上就是电压没起来。

说完接口设计常见的点，我们再整理几种常见的LSI DSP型号，给大家做个基础介绍，方便选型的时候参考。

第一个就是TMS320C2xx系列，这个是比较早的16位定点DSP，主频大概在20MHz到40MHz之间，适合处理简单的控制任务，比如电机控制、低成本的传感器信号处理。这个系列的特点就是价格便宜，功耗低，很多老工业设备现在还在用它，资料也特别多，新手拿来练手也合适。接口方面自带UART、SPI，还有事件管理器，做电机控制刚好够用。

第二个是TMS320C54x系列，16位定点，主频范围是10MHz到160MHz，这个系列主打低功耗，很多便携式数字信号处理设备，比如手持式检测仪、语音处理设备都用它。它的多总线结构适合做卷积、滤波这类基础算法，语音编码解码用得特别多。片内SRAM比较大，不用外接太多存储，电路板设计能简单点。

第三个是TMS320C55x系列，是C54x的升级款，还是16位定点，主频最高能到300MHz，功耗比C54x还低，处理能力翻了一倍。现在很多蓝牙音频、便携式医疗设备都用这个系列，它支持MMC/SD卡接口，直接插卡存数据，不用额外加控制器，做数据采集项目特别方便。

第四个是TMS320C62x系列，这个是32位定点高性能DSP，主频能到300MHz，适合做复杂的图像处理、通信信号处理，比如早期的视频监控设备、基站信号处理板就用它。它有8个并行处理单元，能同时跑多个运算，处理速度比之前的系列快很多。接口方面提供了32位的外部存储器接口，能外接大容量SDRAM，做大运算的时候存储够用。

第五个是TMS320C67x系列，在C62x基础上升级的32位浮点DSP，适合做需要高精度浮点运算的场景，比如雷达信号处理、医学影像处理，还有一些音频效果处理都用它。浮点运算不用自己做定点量化，开发起来省很多事，精度也更高，就是价格比定点的贵一点，一般对精度要求高的项目才会选。

第六个是TMS320C64x系列，新一代的32位定点DSP，主频最高能到1GHz，处理能力比C62x强了好几倍，现在很多高清图像处理、软件无线电项目都用这个系列。它的接口更丰富，自带PCI接口，直接和电脑主板连接，做插卡式设备很方便，还有增强的DMA控制器，传数据不用占用核心资源，效率很高。

第七个是OMAP系列，其实这个是TMS系列衍生出来的异构架构，一个芯片里集成了ARM核和DSP核，ARM跑系统，DSP做信号处理，现在很多早期的智能手机、车载信息娱乐系统都用它，现在很多工业平板的图像处理模块也还在用。

其实做接口通信设计，核心就是两点，一个是对照芯片手册搞清楚引脚定义和电平要求，另一个就是做好信号完整性，尤其是高速接口，走线一定要按要求来。很多新手容易犯的错就是照着别的项目抄，不看自己选的型号手册，不同型号哪怕同属一个系列，引脚定义也可能不一样，到时候做出来板子不能用，返工费时间又费钱。

选型的时候也不用盲目追新型号，老型号性价比高，资料全，适合低成本项目；新型号性能强，接口全，适合复杂的高性能需求，根据自己项目的需求选就对了。

要是你刚接触TMS系列DSP，建议先找个老型号的开发板练手，比如C2xx或者C54x，资料多，碰到问题网上一搜就能找到解决办法，练熟了接口设计和基础开发，再换高性能型号就容易多了。

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[Q]：TMS系列DSP做UART接口设计需要注意什么？
[A]：首先要注意电平匹配，TMS系列DSP大多是3.3V核心电压，外接5V设备时必须加MAX232或SP3232这类电平转换芯片，否则容易烧毁引脚，老型号没有自带UART的，还需要用通用IO模拟时序。
[Q]：TMS系列DSP做以太网接口设计要注意什么？
[A]：大部分TMS系列DSP本身不带集成MAC+PHY，需要外接DP83848这类PHY芯片，设计时差分对要做好阻抗控制，走线尽量缩短，还要对照芯片手册调整时钟配置，避免出现丢包问题。
[Q]：CAN接口设计为什么要加终端电阻？
[A]：CAN总线设计中，必须在总线两端增加120欧的终端电阻来匹配阻抗，如果不加，通信距离稍长就会出现通信错误，这是新手设计很容易忽略的细节。
[Q]：TMS320C2xx系列DSP适合什么场景？
[A]：这是较早的16位定点DSP，主频在20-40MHz之间，价格便宜功耗低，适合简单控制任务比如电机控制、低成本传感器信号处理，也很适合新手练手。
[Q]：TMS320C55x系列DSP有什么优势？
[A]：它是C54x的升级款，最高主频到300MHz，功耗更低，处理能力是C54x的两倍，还自带MMC/SD卡接口，做便携式设备、数据采集项目特别方便。
[Q]：定点DSP和浮点DSP怎么选？
[A]：对精度要求不高、控制类的项目选定点DSP就够，价格更低；如果需要高精度复杂运算，比如雷达、医学影像处理，就选浮点DSP，开发更方便，精度也更高。
[Q]：TMS系列DSP自带USB接口吗？
[A]：部分较新的TMS系列DSP自带USB OTG控制器，设计起来比较简单；老型号没有集成，可以外接CH375这类芯片实现USB功能，成本也不高。
[Q]：新手入门TMS系列DSP选什么型号合适？
[A]：建议选比较成熟的老型号比如TMS320C2xx或者C54x，这类型号公开资料多，碰到问题容易找到解决方案，价格也便宜，适合练手熟悉开发流程。