【正文】 1111121213131414U17408XRSdsp_vssRS104C2R3dsp_vddGNDdsp_vddS1SWPBdsp_vssXRS 圖 13 復(fù)位電路原理圖 時鐘電路設(shè)計 TMS320F2812 DSP 的時鐘可以有兩種連接方式 ,即外部振蕩器方式和諧振器方式。只有嚴(yán)格把握上面幾點 ,才有可能設(shè)計出符合要求的異 步 FIFO。通常使用畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 “超前”的指針工作方式 ,即讀寫指針指向的是下一個應(yīng)該被讀或應(yīng)該被寫的地址。 在兩個不同時鐘域中傳送數(shù)據(jù)時 ,異步先進先出 ( FIFO, First In FirstOut)通常被用來保證數(shù)據(jù)傳送的安全性。 編程的中斷級：發(fā)送和接收 FIFO都能產(chǎn)生 CPU中斷，只要發(fā)送 FIFO狀態(tài)位 TXFFST（位 128）與中斷觸發(fā)優(yōu)先級位 TXFFIL（位 40）相匹配，就能產(chǎn)生一個中斷觸發(fā)，從而為 SCI的發(fā)送和接收提供了一個可編程的中斷觸發(fā)邏輯。 7. 延遲發(fā)送： FIFO 中的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送移位寄存器的速率是可編程的，可以通過 SCIFFCT 寄存器的位 FFTXDLY（ 70）設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)間的延遲。 4. 寄存器有效：所有 SCI寄存器和 SCI FIFO寄存器（ SCIFFTX， SCIFFRX和理想波特率 LSPCLK時鐘頻率， BRR 實 際波特率 錯誤百分比 /% 2400 1952（ 7A0H） 2400 0 4800 976(3D0H) 4798 9600 487(1E1H) 9606 19200 243(00F3H) 19211 38400 121(0079H) 38422 8)1( ??? BRRLSPCLKSCI16LSPCLKSCI ?畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 SCIFFCT）有效。 //選擇停止位，該位為 0時有 1 個停止位，該位為 1 時有 2 個停止位 當(dāng)然，上述這幾個語句，我們也可以合并成如下的語句： =0x13。使用 SCICCR 進行數(shù)據(jù)格式編程如圖 9所示。 圖 7給出了寄存器位的關(guān)系， 表 7給出了SCI 接收狀態(tài)寄存器的功能定義。 圖 6 SCI控制寄存器 2 (SCICTL2） 表 6 SCI控制寄存器 2(SCICTL2）功能描述 SCI 接收器狀態(tài)寄存器 (SCIRXST) ： SCIRXST 包含 7個接收器狀態(tài)標(biāo)志位（其中 2個能產(chǎn)生中斷請求）。 圖 4 SCI通信控制寄存器 (SCICCR) 序號 內(nèi)容 1 1個起始位 2 18個數(shù)據(jù)位 3 1個奇 /偶 /非極性位 4 12個結(jié)束位 5 在地址位模式下，有 1個用于區(qū)別數(shù)據(jù)或者地址的特殊位 位 名稱 功能描述 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 表 4 SCI通信控制寄存器 (SCICCR)的功能描述 SCI 控制寄存器 1(SCICTL1)： SCICTL1控制接收 /發(fā)送使能、 TXWAKE 和 SLEEP 功能以及 SCI 軟件復(fù)位，如圖 5和表 5所示。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 SCI 接收數(shù)據(jù)的過程如下：如圖 3的左半部分所示，首先，接收移位寄存器 RXSHF 逐位逐位的接收來自于 SCIRXD 引腳的數(shù)據(jù)，如果 SCI 的接收功能使能，RXSHF 將這些數(shù)據(jù)傳輸給接收緩沖寄存器 SCIRXBUF， CPU 就能從 SCIRXBUF 讀取外部發(fā)送來的數(shù)據(jù)。 序號 SCI 模塊的特點 1 具有 4 個錯誤檢測標(biāo)志：極性（ parity）、溢出（ overrun）、 幀 （ framing）、中斷（ break）檢測。 2812 內(nèi)部具有兩個相同的 SCI模塊， SCIA和 SCIB， 每一個 SCI模塊都各有一個接收器和發(fā)送器。為減少串口通信時 CPU 的開銷， TMS320F2812的串口支持 16級接收和發(fā)送 FIFO。 ◆ 時鐘和系統(tǒng)控制采用鎖相環(huán)技術(shù) PLL 來控制系統(tǒng)各模塊所需要的頻率 。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第二章 TMS320F2812 DSP 及 SCI 口結(jié)構(gòu)與原理 TMS320F2812 DSP 結(jié)構(gòu)與原理 32 位的 TMS320F2812 DSP整合了 DSP 和微控制器的最佳特性，能夠在一個周期內(nèi)完成 32? 32 位的乘法累加運算，或兩個 16? 16 位乘法累加運算。故本文以 SCI 模塊的全雙工式通信系統(tǒng)的分析與設(shè)計為主線。 DSP 和微處理 器的融合。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。 電源及復(fù)位電路的設(shè)計 ......................................................................... 16 時鐘電路設(shè)計 ...................................................................................... 17 DSP 與 JTAG 接口設(shè)計 ......................................................................... 18 串口通信硬件設(shè)計 ........................................................................................ 18 串口通信軟件設(shè)計 ........................................................................................ 20 第四章 總結(jié)與展望 .................................................................................................... 24 結(jié)論 ............................................................................................................. 25 展望 ............................................................................................................. 25 致 謝 ................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。故本文的重點又是基于 SCI 模塊的FIFO 設(shè)計。由于 TMS320F2812 包含了兩個串行通信接口（ SCI）模塊，所以 SCI模塊提供了 DSP 與其他標(biāo)準(zhǔn) NRZ格式的異步外圍之間的數(shù)字通訊。s fullduplex type SCI module munication systems analysis and design of the main munication theory to first understand the relevant concepts, and presents a both at the same time, but also capable of independent operations to send and receive , the process of serial munications in order to ensure data integrity, the most important thing is FIFO clock system , the focus of this paper is designed based on FIFO SCI module. Keyword： DSP 。可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另 一根線接收數(shù)據(jù)，它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離通信。 DSP 技術(shù)的應(yīng)用：主要是在處理語音、圖像 /圖形、軍事、儀器儀表、自動控制、醫(yī)療、家用電器和生物醫(yī)學(xué)信號處理等等方向的應(yīng)用。 DSP 和 FPGA 的融合。故本文的重點又是基于 SCI 模塊的 FIFO 設(shè)計。低功率設(shè)計 (供電電壓只有 118V 和 313V) 。此外，還提供多種自動指令提高了程序的執(zhí)行效率，簡化了程序的開發(fā)。為保證數(shù)據(jù)的完整性，串行通信接口對接收的數(shù)據(jù)進行間斷檢測、奇偶性、超時和幀錯誤檢查。外部晶振通過PLL 模塊產(chǎn)生了 CPU 的系統(tǒng)時鐘 SYSCLKOUT，然后 SYSCLKOUT 經(jīng)過低速預(yù)定標(biāo)器之后輸出低速時鐘 LSPCLK 供給 SCI。 3 通信工作于半雙工或者全雙工模式。通常將 SCI的數(shù)據(jù)格式稱之為可編程的數(shù)據(jù)格式，原因就是可以通過 SCI 的通信控制寄存器 SCICCR 來進行設(shè)置，規(guī)定通信過程中所使用的數(shù)據(jù)格式。 2 SW RESET 軟件復(fù)位位（低有效） 將 0寫入該位，初始化 SCI 狀態(tài)機和操作標(biāo)志至復(fù)位狀態(tài)。如果 SCITXBUF置位時，中斷使能位 TXINT ENA（ ）置位，將會產(chǎn)生一個發(fā)送中斷請求 。前一個字符將會被覆蓋或丟失。 SCI 通信波特率 TMS320F2812的每個 SCI 都具有兩個 8位的波特率寄 存器 ,SCIHBAUD 和SCILBAUD，通過編程 ,可以實現(xiàn)達 64K 不同的速率。 SCI FIFO 描述 1. 復(fù)位：在上電復(fù)位時 ， SCI工作在標(biāo)準(zhǔn) SCI模式，禁止 FIFO功能。標(biāo)準(zhǔn) SCI 的 TXINT 將被禁止，該中斷將作為 SCI發(fā)送 FIFO中斷使用。當(dāng)選擇 256個波特率時鐘延遲時， SCI模塊工作在最大延遲模式， FIFO移出的每個數(shù)據(jù)字之間有 256個波特率時鐘延遲。 FIFO模式下 SCI中斷的操作和配置如圖 10所示： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 10 SCI FIFO 中斷標(biāo)志和使能邏輯位 大多數(shù)的 SCI硬件模塊不支持自動波特率檢測 ,而在 TMS320F2812處理器上 , 增強功能的 SCI模塊硬件支持自動波特率檢測邏輯和發(fā)送 /接受 FIFO操作。根據(jù)這個特點 ,設(shè)計者可以使用一個計數(shù)器來記錄 FIFO的使用情況 ,并把計數(shù)器的值作為產(chǎn)生 FIFO狀態(tài)信號的判據(jù)。 為了保證異步 FIFO 設(shè)計的安全性和正確性 ,需要注意以下幾點 : (1) 在設(shè)計指針控制邏輯的時候 ,所設(shè)計出的指針控制邏輯能夠保證讀寫操作的絕對正確和安全 。 TMS320F2812 是一個較低功耗芯片 ,核電壓為 , IO 電壓為 。本設(shè)計采用的是外部有源時鐘方式 ,直接選擇一個 供電的 30MHz 有源晶振實現(xiàn)。而 DSP 串口的異步串行通信基于 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)，兩者的信號邏輯電平不一致，必須進行信號電平轉(zhuǎn)換 。 串口通信軟件設(shè)計 在 DSP端的軟件程序設(shè)計中，通過中斷方式接收發(fā)送端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包，并校驗確認(rèn)后接收有效數(shù)據(jù)，再將發(fā)送端所需的數(shù)據(jù)打包回送。當(dāng)這個位為 1的時候， 表明發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖寄存器 SCITXBUF已 經(jīng)準(zhǔn)備好開始接收并發(fā)送下一個數(shù)據(jù)了。前面所述的 TXRDY是中斷標(biāo)志位，當(dāng)該位置 1時， 就會產(chǎn)生發(fā)送中斷事件，如果各級中斷都已經(jīng)使能，則會響應(yīng) SCI的發(fā)送中斷 函數(shù)。 //SCI_senddata 為需要發(fā)送的數(shù)據(jù) } //接收程序 if(SciaRx_Ready() == 1) { Sci_Receivedata = 。 } return(i)。 EDIS。//SCI_Receivedata 用于存放接收的數(shù)據(jù) } EINT。 展望 畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn) 練和考察過程 . 回顧起此次 DSP 原理及應(yīng)用的畢業(yè)設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整一個月的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。 （ 2）畢業(yè)論文的內(nèi)涵 畢業(yè)論文是高等學(xué)校學(xué)生畢業(yè)前所撰寫的學(xué)術(shù)論文。 ②畢業(yè)論文的功能 同時，畢業(yè)論文又是面向社會發(fā)表研究成果的重要手段，也是信息交流與信息存儲的重要工具，從而實現(xiàn)其