【文章內容簡介】 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 33 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 ’ C54x的串行口 ’ C54x為用戶提供了豐富的同步串行口，可與雙向串口器件實現(xiàn)高效的串行通信。 ’ C54x的串行口有四種類型： 標準同步串口 SP 緩沖同步串口 BSP 多路緩沖串口 McBSP 時分多路同步串口 TMD 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 34 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 ’ C54x的串行口 不同型號的芯片所帶串口類型不同。 芯片型號 SP BSP McBSP TMD ’ C541 2 0 0 0 ’C542 0 1 0 1 ’C543 0 1 0 1 ’C545 1 1 0 0 ’C546 1 1 0 0 ’C548 0 2 0 1 ’C549 0 2 0 1 ’C5402 0 0 2 0 ’C5409 0 0 3 0 ’C5410 0 0 3 0 ’C5416 0 0 3 0 ’C5420 0 0 6 0 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 35 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 ’ C54x的串行口 標準同步串行口 SP 結構組成： 數(shù)據(jù)接收寄存器 DRR； 數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 DXR； 接收移位寄存器 RSR； 發(fā)送移位寄存器 XSR； 二個裝載控制邏輯電路； 二個位 /字控制計數(shù)器 。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 36 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 標準同步串行口結構： 數(shù)據(jù)總線 數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 DXR(16位 ) 16 發(fā)送移位寄存器 XSR(16位 ) 裝載控 制邏輯 位 /字控制 計數(shù)器 數(shù)據(jù)接收寄存器 DRR(16位 ) 16 接收移位寄存器 RSR(16位 ) 裝載控 制邏輯 位 /字控制 計數(shù)器 16 16 RINT XINT DR DX FSR CLKR CLKX FSX Clear Clock Clock Clear 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 37 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 標準同步串行口的外部引腳 ： 接收通道 發(fā)送通道 引 腳 說 明 引腳 說 明 CLKR 接收時鐘信號 CLKX 發(fā)送時鐘信號 DR 接收串行數(shù)據(jù)信號 DX 發(fā)送串行數(shù)據(jù)信號 FSR 接收幀同步信號 FSX 發(fā)送幀同步信號 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 38 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 標準同步串行口各部分的功能： (1) 數(shù)據(jù)接收寄存器 DRR 16位的存儲器映像數(shù)據(jù)接收寄存器 ， 用來保存來自 RSR寄存器并將要寫到數(shù)據(jù)總線的輸入數(shù)據(jù)。復位時， DRR被清除。 (2) 數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 DXR 16位的存儲器映像數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器 ， 用來保存來自數(shù)據(jù)總線并將要加載到 XSR的外部串行數(shù)據(jù)。復位時， DXR被清除。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 39 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 (3) 數(shù)據(jù)接收移位寄存器 RSR 16位的數(shù)據(jù)接收移位寄存器，用來保存來自串行數(shù)據(jù)接收 (DR)引腳的輸入數(shù)據(jù)，并控制數(shù)據(jù)到DRR的傳輸。 (4) 數(shù)據(jù)發(fā)送移位寄存器 XSR 16位數(shù)據(jù)發(fā)送移位寄存器 ， 用來控制來自 DXR的外部數(shù)據(jù)的傳輸，并保存將要發(fā)送到串行數(shù)據(jù)發(fā)送引腳的數(shù)據(jù)。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 40 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 (5) 串行接口控制寄存器 SPC 16位的存儲器映像串行接口控制寄存器 ， 用來保存串行接口的模式控制和狀態(tài)位。 (6) 控制電路 用于控制串行口協(xié)調工作，分為： 裝載控制電路：完成接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的裝載； 位 /字控制計數(shù)器：完成位 /字傳輸控制。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 41 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 例如：完成 兩個 ’ C54x串行通信的連接。 ’ C54x DX FSX CLKX 發(fā) 送 ’ C54x DR FSR CLKR 接 收 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 42 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 發(fā)送過程： ① 發(fā)送數(shù)據(jù)裝入 DXR； ② 當上一個數(shù)據(jù)發(fā)送完后， DXR的數(shù)據(jù)自動裝入 XSR； ③ 在發(fā)送幀同步信號 FSX和發(fā)送時鐘 CLKX作用下，將 XSR的數(shù)據(jù)通過引腳 DX發(fā)送輸出。 接收 過程： ① 在接收幀同步信號 FSR和接收時鐘 CLKR作用下，接收數(shù)據(jù)通過 DR引腳移至 RSR中； ② 當 RSR滿時，將數(shù)據(jù)裝入 DRR中。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 43 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 2. 控制寄存器 SPC 15 14 13 12 11 10 9 8 SPCH Free Soft RSRFULL XSREMPTY XRDY RRDY IN1 IN0 仿真 控制 仿真 控制 接收移位 寄存器 滿 發(fā)送移位 寄存器 空 發(fā)送 準備 好 接收 準備 好 發(fā)送 時鐘 狀態(tài) 接收 時鐘 狀態(tài) 7 6 5 4 3 2 1 0 SPCL RRST XRST TXM MCM FSM FO DLB Res 接收 復位 發(fā)送 復位 發(fā)送 模式 時鐘 選擇模式 幀 同步 模式 數(shù)據(jù) 格式 數(shù)據(jù) 回送模式 保留 R/W R SPC用于控制串行口的操作。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 44 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 RES： 保留位，用于單 ’ C54x測試串行口代碼，總讀為 0。 0 1 DR DX DR (內部 ) DLB 0 1 FSR FSX FSR (內部 ) DLB 0 1 CLKR CLKX CLKR (內部 ) DLB amp。 MUX MUX MUX MCM DLB： 數(shù)據(jù)回送模式位，用于 設置串行接口數(shù)據(jù)回送模式。 當 DLB=0時，為禁止數(shù)據(jù)回送模式。 DR、 FSR和 CLKR信 號來自它們各自器件引腳； 7 6 5 4 3 2 1 0 SPCL RRST XRST TXM MCM FSM FO DLB RES 當 DLB=1時， 為使能數(shù)據(jù)回送模式。 DR和 FSR分別選通 DX和 FSX； 若 MCM=1， 則輸出時鐘 CLKR選擇片內時鐘 CLKX； 若 MCM=0， 則輸出時鐘 CLKR選擇片外時鐘 CLKR。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 45 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 7 6 5 4 3 2 1 0 SPCL RRST XRST TXM MCM FSM FO DLB RES FO： 數(shù)據(jù)格式位。 用于定義串行口發(fā)送 /接收數(shù)據(jù)的字長 。 當 FO=1時 ,接 /發(fā)數(shù)據(jù)按 8位字節(jié)傳輸 ,先送高 8位 ； 當 FO=0時，接 /發(fā)數(shù)據(jù)按 16位字節(jié)傳輸。 FSM： 幀同步模式位。 用來定義串行口工作時，在初始幀同步脈沖之后，是否還要求 FSX和 FSR幀同步脈沖 。 當 FSM=1時，串行口工作在字符組方式； 當 FSM=0時，串行口工作在連續(xù)方式。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 46 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 7 6 5 4 3 2 1 0 SPCL RRST XRST TXM MCM FSM FO DLB RES MCM： 時鐘選擇模式位。 用來設定 CLKX的時鐘源。 若 MCM=1， CLKX配置成輸出，采用內部時鐘源； 若 MCM=0， CLKX配置成輸入，采用外部時鐘源。 TXM： 發(fā)送模式位。 用于設定幀同步脈沖 FSX的來源。 當 TXM=1時， FSX設置成輸出，由片內產生幀同步脈沖； 當 TXM=0時， FSX設置成輸入，由外部提供幀同步脈沖。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 47 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 7 6 5 4 3 2 1 0 SPCL RRST XRST TXM MCM FSM FO DLB RES XRST： 發(fā)送復位位。 RRST： 接收復位位。 用來對串行口發(fā)送器進行復位。 當 XRST=1時，串行口處于工作狀態(tài)； 當 XRST=0時，串行口處于復位狀態(tài)， 停止操作 。 用來對串行口接收器進行復位 。 當 RRST=1時，串行口處于工作狀態(tài)； 當 RRST=0時，串行口處于復位狀態(tài)， 停止操作 。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 48 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 IN0： 接收時鐘狀態(tài)位。 用于顯示接收時鐘 CLKR當前狀態(tài)。 15 14 13 12 11 10 9 8 SPCH Free Soft RSRFULL XSREMPTY XRDY RRDY IN1 IN0 IN1： 發(fā)送時鐘狀態(tài)位。 用于顯示發(fā)送時鐘 CLKX當前狀態(tài)。 RRDY： 接收準備好位。 用于檢測接收移位寄存器 RSR接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。 RRDY由 0變 1，表示 RSR中的內容已復制到接收數(shù)據(jù)寄存器 DRR中，同時串行口產生接收中斷 RINT。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 49 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 15 14 13 12 11 10 9 8 SPCH Free Soft RSRFULL XSREMPTY XRDY RRDY IN1 IN0 XRDY： 發(fā)送準備好位。 用于檢測發(fā)送寄存器 DXR發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)。 XRDY由 0變 1，表示 DXR中的內容已復制到發(fā)送移位寄存器 XSR中，同時串行口產生發(fā)送中斷 XINT。 XSREMPTY： 發(fā)送移位寄存器空位。 用于反映發(fā)送移位寄存器的狀態(tài) 。 當發(fā)生如下情況時 ,XSREMPTY=0,暫停發(fā)送數(shù)據(jù)： ① 發(fā)送移位寄存器 XSR已空，而 DXR仍未加載； ② 發(fā)送復位 XRST=0； ③ 芯片復位 RS=0。 2022年 2月 16日 DSP原理及應用 50 第 7章 TMS320C54x的片內外設、接口及應用 15 14 13 12 11 10 9