DSP與PC機(jī)串行通訊的設(shè)計(jì)

1、dsp與pc機(jī)串行通訊的設(shè)計(jì) 既是digital signal pricessing 的縮寫，也是digital signal pricessor 的縮寫。前者是指數(shù)字信號(hào)處理的理論和辦法，后者則是指用于數(shù)字信號(hào)處理的可編程微處理器。tms320f240 系列是在tms320f2000tm 平臺(tái)下的一種定點(diǎn)dsp 芯片，是專為數(shù)字電機(jī)控制和其他控制應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的16位定點(diǎn)運(yùn)算的dsp。它集合了dsp 的高速運(yùn)算功能與電機(jī)的強(qiáng)大控制能力，為控制系統(tǒng)應(yīng)用提供了一種抱負(fù)的解決計(jì)劃。tms320f240 片內(nèi)外設(shè)有一個(gè)16 位的同步串行外圍接口（spi），一個(gè)用于串行通訊接口的sci 模塊，雙10

2、位a/d 轉(zhuǎn)換器，帶中斷的定時(shí)器模塊（wdt），帶有鎖相環(huán)（pll）時(shí)鐘發(fā)生器。另外，還集成了兩個(gè)大事管理模塊eva 和evb。因此，tms320f240 不僅具有高速數(shù)據(jù)處理能力，還具有控制和大事管理能力，可完成人機(jī)界面、與上位機(jī)舉行串行通信等功能。 2 串行通訊接口（sci）模塊sci 接收器和發(fā)送器是雙緩沖的，每一個(gè)都有他自己?jiǎn)为?dú)的使能和中斷標(biāo)記位。兩者可單獨(dú)工作，或在全雙工的方式下同時(shí)工作。為了確保數(shù)據(jù)的完整性，sci 對(duì)接收到的數(shù)據(jù)舉行間斷檢測(cè)、奇偶性校驗(yàn)、超時(shí)和幀出錯(cuò)的檢查。通過一個(gè)16 位的波特率挑選寄存器，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤梢员痪幊虨?5535多種不同的方式。sci 的串行通信接

3、口包括scirxd（串行通信數(shù)據(jù)接收）和scitxd（串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送），在不用法sci 時(shí)，這兩個(gè)引腳也可作通用i/o 口。發(fā)送和接收的操作可以利用狀態(tài)標(biāo)記位通過中斷驅(qū)動(dòng)或查詢算法來完成。與之相關(guān)的主要寄存器：發(fā)送緩沖寄存器scitxbuf、接收緩沖寄存器scircbuf、接收緩沖寄存器scirxemu；通信控制寄存器sciccr、中斷使能和內(nèi)部時(shí)鐘使能scictl1 和scictl2 、波特率挑選高字節(jié)寄存器scihbaud、波特率挑選低字節(jié)寄存器scilbaud、優(yōu)先級(jí)控制寄存器scipri、引腳控制功能scipc2 以及反映通信狀態(tài)scixst 等。串行通信接口模塊有兩個(gè)多處理器通信協(xié)

4、議：空閑線多處理器模式和地址多處理器模式。空閑線模式在地址前留有一個(gè)固定空間，該模式?jīng)]有附加的地址/數(shù)據(jù)位，它在處理包含多于10 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)塊方面比地址位模式更有效；地址位模式在每個(gè)字節(jié)中加入一個(gè)額外位（地址位）來區(qū)別地址和數(shù)據(jù)，這種模式在處理多個(gè)小數(shù)據(jù)塊時(shí)更有效。3 rs-485串口通信rs-232 雖然被廣泛接受，但其數(shù)據(jù)傳送的速度慢、在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信中已裸露出的接口處各信號(hào)間簡(jiǎn)單產(chǎn)生干擾等顯然的缺點(diǎn)。rs-232 只能傳輸15 米，不能滿足遠(yuǎn)距離傳輸要求，而rs-485 最大傳輸距離為1200 米，最大傳送速率可達(dá)10mb/s。因此，rs-485 在遠(yuǎn)程通信和多機(jī)系統(tǒng)中具有很大吸引力。m

5、ax48x49x 系列芯片適合于rs 一422rs 485 通信標(biāo)準(zhǔn)。其主要有以下特點(diǎn)：·單+5v 電源供電；· 低功耗：工作120 500a ：· 驅(qū)動(dòng)過載庇護(hù)；· 通信傳輸線上可掛32 個(gè)收發(fā)器便利組成半雙工通信；· 共模輸入范圍：-7v + l2vmax485 為8 腳封裝，引腳配置l 所示，各引腳功能解釋如表l 所示。表1本設(shè)計(jì)以pc 機(jī)為主機(jī)，tms320f240 為從機(jī)，主從機(jī)之間舉行串口通信。tms320f240 與pc 機(jī)之間采納rs 一485 標(biāo)準(zhǔn)舉行半雙工通信的接口電路2 所示。其中，接收器和驅(qū)動(dòng)器的挑選由tms320f24

6、0 的xfiopc2 引腳控制。因?yàn)槠胀╬c 機(jī)上提供的是標(biāo)準(zhǔn)的rs 232 c 串行接口，因此，需要rs 232crs485 轉(zhuǎn)換器舉行接口轉(zhuǎn)換。4 上位機(jī)pc機(jī)的軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)pc 采納高級(jí)語言c，在用c 語言開發(fā)dsp 應(yīng)用程序時(shí)，需要嵌入一句或幾句匯編語言，如在程序的初始化階段對(duì)intm、sxm 等位的配置。用asm 的方式就可以實(shí)現(xiàn)單句匯編語言的嵌入。code composer studio 簡(jiǎn)稱ccs，是ti 公司推出的為開發(fā)tms320 系列dsp 軟件的集成開發(fā)環(huán)境（ide）。ccs 工作在windows 操作系統(tǒng)下，類似于vc+的集成開發(fā)環(huán)境，采納圖形接口界面，提供有編輯工具

7、和工程管理工具。在cc 環(huán)境下串行通信有兩種方式：即同步方式和異步方式，在此僅研究異步方式中的串行通信。pc 串行口發(fā)送器輸出端和接收器輸入端的數(shù)據(jù)格式為幀信息格式，與tms320f240的sci 口格式相同。通信時(shí)，雙方必需商定通信數(shù)據(jù)傳輸格式、傳輸速率及各自工作方式等。本文設(shè)計(jì)，當(dāng)上位機(jī)哀求通訊時(shí)，先發(fā)哀求通訊指令，下位機(jī)有效接收并推斷，確認(rèn)后向上位機(jī)發(fā)響應(yīng)碼。上位機(jī)在收到響應(yīng)碼后，再發(fā)操作指令。雙方商定：波特率208h；8 位字符，一位停止位，無校驗(yàn)；傳送方式：pc 機(jī)采納查詢方式接收數(shù)據(jù)，tms320f240 采納中斷方式接收數(shù)據(jù)。5 dsp軟件設(shè)計(jì)5.1 串口初始化首先對(duì)寄存器地址、

8、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位舉行設(shè)置。void set()*sciccr=0x7; /8 位字符，1 停止位，無校驗(yàn)*scictl1=0x13; /使能發(fā)送和接受*scictl2=0x03; /使能接受和發(fā)送中斷*scihbaud=0x02; /波特率=208h，40mhz*scilbaud=0x08; /208h=40*106/(9600*8)-1*scictl1=0x33; /使能發(fā)送和接受，復(fù)位*scipri=0x60; /sci 中斷（接受和發(fā)送中斷）為低優(yōu)先級(jí)中斷5.2 中斷初始化a)禁止總中斷子程序void inline disable()asm(setc intm);asm

9、(setc sxm);b)使能總中斷子程序void inline enable()asm(clrc intm) ;c)中斷服務(wù)程序void interrupt uarttr()switch (*pvir)/按照中斷向量寄存器pvir 的值區(qū)分是接收還是發(fā)送中斷case 6：uartrec();/假如pvir=6，則發(fā)生了接受中斷，執(zhí)行接受中斷服務(wù)程序d)當(dāng)因?yàn)楦蓴_而引起其它中斷時(shí)，中斷進(jìn)入此程序挺直返回主程序void interrupt nothing()return; 5.3中斷處理void uartrec()unsigned int uwork;int i, k;k=0;while(1)

10、douwork=(*scirxst);while(uwork&0x40= =0);creceive=(*scirxbuf);cbufferk= creceive;if(creceive= =.) cbufferk+1=0;nlen=k+1;set();break;k+; k%=16;5.4程序初始化include 2407c.h/初始化子程序initial()*ifr=0xffff; /清除中斷標(biāo)記*wdcr=0xe8; /不使能看門狗*s1=0x81fe; /clkin=6m, clkout=24m*mcra=0x3; /use scitxd, scirxd*padatdir=0x100; /設(shè)置r 為輸出口5.5主程序main()set();disable(); /屏蔽全部中斷initial(); /系統(tǒng)初始化enable(); /使能總中斷while(1) unsigned int uwork;for (inti=0;i10;i+)douwork=(*scictl2);while (uwo