国产DSP芯片FCP32C335开发板测试指南

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上期我们详细介绍了的DSP芯片FCP32C335开发板的相关情况，本期将重点阐述FCP32C335开发板的使用测试流程。主要在帮助开发者在进行芯片开发板测试时，有效验证FCP32C335芯片的功能和性能，进而熟悉芯片架构、调试软硬件以及优化系统稳定性，确保芯片的可靠性，同时加速产品研发进程，并降低开发风险。

测试1：LED流水灯测试

测试介绍

此试验测试的是FCP32C335的GPIO输出功能。可以在程序中通过对GPIO反转寄存器：GPxTOGGLE置1使相应的GPIO引脚的输出状态发生反转，进而控制LED的亮灭。由下图所示当相应的GPIO引脚输出为低时，对应的LED就会发光，相反的当GPIO引脚输出为高时，LED就会变暗。所以只要周期性的对GPIO反转寄存器赋1，使GPIO引脚高低电平交替出现。

测试步骤

• 将仿真器（XDS100V2）连接到开发板上，另一端通过USB线缆连接到电脑上，开发板5V供电。

• 打开CCS软件，导入相应的例程，编译程序无报错。

• 进入Debug模式，运行程序，此时看到开发板上的LED开始亮灭交替。

测试2：按键触发流水灯实验

测试介绍

此实验测试的是FCP32C335的GPIO的输入输出功能。在如下的键盘矩阵电路中，可以通过行列扫描法判断是哪个按键被按下。

测试步骤

• 开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 进入Debug模式，添加变量“Key”，运行程序，按下键盘矩阵的某个按键，变量“Key”则显示按下的按键编号。如下图所示，按下8号按键，变量“Key”显示编号“8”。

  

测试3：蜂鸣器实验

测试介绍

常用的蜂鸣器有两种，根据震动发声的物理机制不同，蜂鸣器可分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。

• 压电式蜂鸣器由压电陶瓷片、金属振动片和共振腔组成。其发声原理是利用压电陶瓷片的压电效应进行发声的，当有电压施加到压电材料时，会使其产生形变，所以只要通过交流电压或者脉冲信号使陶瓷周期性弯曲震动，其就会产生声音。

• 电磁式蜂鸣器由圈、磁铁、振动膜片和共鸣腔组成，其是基于电磁铁与振动膜片的相互作用进行发声的。当电流通过线圈时会产生磁场，通过磁场吸引铁片震动进而发声。FCP32C335 开发板上采用的也就是这种电磁式蜂鸣器。然而一般单片机的IO引脚输出的电流较小，芯片输出的电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路，所以在FCP32C335 开发板上使用电流放大芯片ULN2003来放大驱动蜂鸣器。电路结构如下图所示：

测试步骤

• 开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序无报错。

• 进入Debug模式，运行程序，此时可以听到开发板蜂鸣器发出声音。

测试4：串口通讯测试实验

测试介绍：

RS232是一种用于串行通信的标准接口，其定义了电气特性、逻辑电平、连接器类型以及通信协议。主要用于计算机和外设之间的串行数据通信。SCI（Serial Communication Interface）也是一种串行通信协议，接收和发送有各自独立的信号线，SCI是一种串行异步通信方式，一般可以看作是 UART（通用异步收发器），经常和 RS232 接口连接。通常单片机芯片引脚输入/输出使用 TTL 电平，而 TTL 电平的 1 和 0 的特征电压分别是 2.4V 和 0.4V，适用于板内数据传输。为了适应长距离传输以增加传输稳定性，一般会将TTL 电平转换为RS232接口所规定的电气标注，这需要特定的接口转换芯片来实现这一操作，在FCP32C335 开发板上使用SP3232E芯片来将SCI通信协议转换为RS232接口标准。

测试步骤：

• 开发板接好仿真器，连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 连接RS232接口到PC，打开串口助手。

• 进入Debug模式，运行程序，串口助手页面显示一串字符，此时使用串口助手发送一个字符，显示页面会显示出发送的字符。

  

测试5：数码管显示实验

测试介绍

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，也就是多一个小数点。多位数码管即使两个或两个以上单个数码管并列集中在一起形成一体的数码管；但它们内部的公共端是独立的，而负责显示同位置段线全部是连接在一起的，独立的公共端可以控制多位一体中的某一位数码管点亮；而连接在一起的段线可以控制这个能点亮数码管亮什么数字，通常我们把公共端叫做“位选线”，连接在一起的段线叫做“段选线”，有了这两个线后，通过FCP32C335 开发板及外部驱动电路就可以控制任意的数码管显示任意的数字了。

由于单片机的驱动电流较小，要使 FCP32C335 开发板上的四位一体共阳数码管显示，仅靠 GPIO 来驱动不行，需要增加外部驱动芯片。开发板上使用74HC164 芯片，该芯片是一种 8 位串并转换控制芯片，主要用于数字电路和 LED显示控制电路应用，可以将FCP32C335的SPI串行协议扩展出 8 个控制口，可通过此 8 个输出口控制数码管段选，对于 4 根位选控制线可直接使用 GPIO 口控制。

测试步骤：

• 开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 进入Debug模式，运行程序，此时可以看到数码管显示数字。

  

测试6：ADC采样实验

测试介绍

DSP全称为Digital Signal Processor数字信号处理器，顾名思义其只能处理数字信号，而在现实应用中，遇到的一般都是模拟信号，此时就需要一个转换器，将现实世界的模拟信号如电压、电流、压力、 温度、湿度、速度等转换为DSP可以处理的数字信号，这就是ADC所实现的功能。FCP32C335搭载了一个12位的ADC，即0-3V的模拟量对应0-4095的数字量，ADC接口输入模拟量，经过转换之后可以从ADC结果寄存器读出数字量，只要可以通过公式计算就可以知道ADC接口输入模拟量的大小了。

测试步骤

• 开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 进入Debug模式，运行程序，此时可以通过变量观察区看到采样结果为2953，转换为模拟量Vin=2953/4096*3=2.163V

  

测试7：DA转换实验

测试介绍

此实验测试如何让FCP32C335 开发板输出模拟信号，要想使芯片输出模拟信号，需要将数字信号转换为模拟信号，由于FCP32C335 芯片内并没有集成相应的外设，所以需要一个外部DAC 数模转换电路。在方芯FCP32C335开发板上集成了一个专用的 DAC 芯片 TLV5620，该芯片具有 4 通道的DAC 输出，且采用SPI通信，因此可通过 FCP32C335 的SPI接口控制TLV5620 芯片输出。

测试步骤

• 1、开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 2、打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 3、进入Debug模式，运行程序，此时可以通过万用表测得DAC的4输出接口分别为0.4V，0.8V，1.2V，1.6V。

测试8：SRAM运行程序测试

测试介绍

FCP32C335 芯片设计了一个外部存储器扩展接口 XINTF，通过它可以外扩存储器。FCP32C335芯片本身就有34K*16 位的 SRAM，对一般应用来说，已经足够使用，不过在一些对内存要求高的场合，芯片自带的这些RAM可能就不够用了。因此在FCP32C335开发板上集成了一颗 256K*16位的 SRAM 芯片：IS61WV25616，来满足大内存场景使用需求。

测试步骤

• 1、开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 2、打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 3、进入Debug模式，运行程序，此时可以看到定时器的中断计数在增加，证明程序在外部SRAM中运行成功。

测试9：IIC-EEPROM读写实验

测试介绍：IIC 协议（Inter-Integrated Circuit，可简写为 I2C），是一种用于各种电子设备之间进行通信和数据交换的串行通信协议。它是由飞利浦（Philips）公司于 1982 年首次提出并推广的一种简单、高效、低成本的通信协议。IIC协议采用双线结构传输数据，包括一个数据线和一个时钟线（即 SDA 和 SCL 线），其中 SDA（Serial Data）线用于双向数据传输，而 SCL（Serial Clock）线则用于同步数据传输的时钟信号。通信始终由主设备（Master）控制，从设备（Slave）被动接收和回应。这种简单的线路连接方式使得设备之间的互连变得非常容易。

测试步骤

• 1、开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 2、打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 3、进入Debug模式，运行程序，在变量观察窗口添加相关变量进行观察，如下图所示，发送和接收数据一致，表示测试成功。

测试10：继电器控制测试

测试介绍

继电器是一种利用电磁效应实现电路自动控制或隔离保护的开关装置，其核心用途是通过小电流控制大电流电路的通断。当输入回路（线圈）通电时，线圈产生磁场，吸引衔铁使输出回路（触点）发生机械位移，从而连通或切断被控电路；断电后磁场消失，弹簧使触点复位。这种“电→磁→机械动作→电路通断”的转化机制，可以使其广泛应用于电力系统保护、工业自动化控制及家电设备中，既能保障操作安全，又能实现远程控制。在FCP32C335开发板上的继电器电路如下图所示

当继电器4引脚接弱电控制电，1引脚接强电输出电，当5引脚电压为0时，电磁线圈有电流通过产生磁场，吸引触点打向开闭端，即1、2导通。相反的当5引脚电压为5V时，线圈无电流，触点打向常闭端，即1、3导通，在继电器的开关状态发生变化时，会有开合的咔哒声。

测试步骤

• 开发板接好仿真器（XDS100V2），连接到电脑上。

• 打开CCS软件，打开相应的例程，编译程序编无报错。

• 进入Debug模式，运行程序，此时可以听到继电器开合的咔哒声。