【文章內(nèi)容簡介】 數(shù) 據(jù)，地址都會(huì)自動(dòng)加 1，因而加快了存取速度。 C5402 的 HPI 主機(jī)接口是由一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)總線和用于設(shè)置和控制接口的控制信號(hào)組成。由于 C5402 的控制功能不是非常強(qiáng)大，往往需另加一片單片機(jī)或 CPLD 對系統(tǒng)的邏輯進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，此時(shí) C5402作為從機(jī)。 HPI 很容易與各種主機(jī)相連，需要很少、甚至不需要外加邏輯。 HPI口的數(shù)據(jù)傳輸由兩部分組成：內(nèi)部傳輸和外部傳輸。內(nèi)部傳送在 HPI口寄存器和片內(nèi) RAM 之間進(jìn)行，外部傳送在主機(jī)和 HPI 口寄存器之間進(jìn)行。主機(jī)訪問 HPI 時(shí)，首先初始化 HPIC 寄存器，然后初始化 HPIA 寄存器，再從 HPID 寄存器中讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)。一般在 C5402 的初始化程序中對 HPIC 進(jìn)行初始化后就無需再對 HPIC進(jìn)行操作了，其余工作由主機(jī)完成。主機(jī)可通過 HPIC 的 DSPINT 來中斷 C5402，而 C5402通過 HPIC的 HINT位發(fā)送中斷請求到主機(jī)。 C5402的主機(jī)接口工作在 HPI模式時(shí) HPIENA 必須置高， HPIENA 為低則 HPI 口作為一般 I/O 口用。 C5402 與AT89C51 的硬件連線如圖 1 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 6 圖 4 AT89C51 與 C5402 的 HPI 接口 (4)主卡 DSP 與計(jì)算機(jī)接口 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢、碼率以及節(jié)目信息 提取、輸出，我們通過 DSP 的串口與計(jì)算機(jī)的串口進(jìn)行通信。如圖 5 所示，采用的是異步通信方式。 圖 5 異步串口 其中 75C189 和 75C188 為電平轉(zhuǎn)換芯片， C5402 有 2個(gè) McBSP（多通道緩沖串行口）。 McBSP 提供了全雙工的通信制以及雙緩存的發(fā)送寄存器和三級(jí)存的接收寄存器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流傳輸，數(shù)據(jù)長度可以為 1 1 2 32；同時(shí)還提供了 A律和 μ 律壓擴(kuò)，多達(dá) 128 個(gè)通道的發(fā)送和接收。數(shù)據(jù)經(jīng) McBSP與外設(shè)的通信通過 DR和 DX引腳相連?？刂菩盘?hào)則由 CLKX、 CLKR、 FSX、 FSR 四條引腳來實(shí)現(xiàn)。 (5)DSP 程序 BOOTL0ADER 的實(shí)現(xiàn) BOOTLOADER 是為了在上電時(shí)，將用戶代碼從外部加載到內(nèi)部的存儲(chǔ)器以加快運(yùn)行速度。我們使用 C5402 外部 8 位并行 I/O 口實(shí)現(xiàn) BOOTLOADER 程序。 C5402九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 7 讀 I/O 口 0xffff，這里面存放著外部存儲(chǔ)器的首地址（數(shù)據(jù)區(qū)）。若在這個(gè)首地址內(nèi)讀到了關(guān)鍵字 08 AA，就進(jìn)行 8位加載；若是 10AA 則表示 16位加載。硬件系統(tǒng)就是加了 1 片 的 Flash，程序用編程器燒入 Flash。 加載引導(dǎo)（ BOOTLOAD）方式 在上電復(fù)位后， DSP 只有處于微計(jì)算機(jī)狀態(tài)即 MP/MC 為零時(shí)才能進(jìn)入加載引導(dǎo)過程。 TI 公司已在 DSP 芯片內(nèi)部 ROM 的 OF800HOFCOOh 中固化了一段加載引導(dǎo)程序（ BOOTLOADER），其作用是先根據(jù)相關(guān)控制信號(hào)的不同狀態(tài)來確定采用何種加載引導(dǎo)方式，然后將代碼從外部加載到程序區(qū)，最后再將程序入口地址賦給程序指針。在這段程序的開始，還應(yīng)對 CPU 狀態(tài)寄存器進(jìn)行初始化設(shè)置，包括屏蔽中斷（ INTM＝ 1）、內(nèi)部 DARAM 映射到程序 /數(shù)據(jù)區(qū)（ OVLY＝ 1）、程序 /數(shù)據(jù)區(qū)讀寫加 7個(gè)等待周期等設(shè)置。 為了滿足不同系統(tǒng)的需求， TMS320C54x 有多種加載引導(dǎo)方式。各種加載引導(dǎo)的功能如下： 主機(jī)接口引導(dǎo) 主機(jī)接口（ HPI）是 TI 公司 DSP 的特色之一，即 DSP 作為協(xié)處理器將片內(nèi)DRAM 共享以便讓其它智能器件（比如單片機(jī)或另外的 DSP）作為主機(jī)訪問，從而提供一種方便快捷的通訊聯(lián)系方式。在主機(jī)接口引導(dǎo)方式下，首先將代碼通過主機(jī)接口下載到 DSP 片內(nèi)存儲(chǔ)器中，然后， DSP再從數(shù)據(jù)區(qū) 007FH 提供的地址開始執(zhí)行程序。 8位 /16位并行引導(dǎo) 并行引導(dǎo)就是以并行方式從外部讀取引導(dǎo)表數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)該表的內(nèi)容加載代碼并執(zhí)行。并行引導(dǎo)表中 通常包括要下載的代碼段、各代碼段的目的地址、下載完成后程序執(zhí)行的起始地址以及其它一些設(shè)置信息。 8位 /16位標(biāo)準(zhǔn)串行引導(dǎo) 串行引導(dǎo)就是通過 DSP的多通道緩沖串口（ McBSP）在標(biāo)準(zhǔn)模式下從外部讀取引導(dǎo)表數(shù)據(jù)同時(shí)根據(jù)該表的內(nèi)容加載代碼然后執(zhí)行。其中 McBSP0支持 16位，McBSP1 支持 8 位。 8位串行 EEPROM 引導(dǎo) 該模式通過 DSP 的 McBSP1 在時(shí)鐘停止模式（ SPI）下從串行 EEPROM 中讀取九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 8 引導(dǎo)表數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)該表的內(nèi)容下載代碼然后執(zhí)行。 8位 /16位 IO 引導(dǎo) 在 IO 引導(dǎo)模 式下，加載引導(dǎo)程序首先通過外部標(biāo)志（ XF）和通用輸出來（ BIO）實(shí)現(xiàn)并行的異步握手協(xié)議，然后再從 IO 端口 0000h 讀取引導(dǎo)表數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)該表的內(nèi)容下載代碼并執(zhí)行。 加載引導(dǎo)程序（ BOOTLOADER）允許多代碼段加載，且該加載不占用連續(xù)地址空間。另外，在并口和 IO 加載引導(dǎo)方式下，加載引導(dǎo)程序（ BOOTLOADER）還會(huì)根據(jù)引導(dǎo)表的設(shè)置對 DSP 的 SWWSR、 BSCR 寄存器進(jìn)行設(shè)定。 3 MAX1247 結(jié)合多路緩沖串口實(shí)現(xiàn) ADC 多路緩沖串口 (McBSP)簡介 TMS320C54x 系列數(shù)字 信號(hào)處理器提供多種高速的、雙向的多路緩沖串口。在一個(gè)系統(tǒng)里，它可以直接與其他的 TMS320C54x 系列器件、編解碼器、或者其它串口器件通信。 TMS320C54x 系列芯片中， 5402 有兩個(gè)多路緩沖串口 。 TMS320C2x、 C20x、 C5x 以及 C54 系列器件的多路緩沖串口都是基于標(biāo)準(zhǔn)串口界面的，具有以下特點(diǎn)： (1)全雙工同步或異步通信功能； (2)雙倍的緩沖發(fā)送和三倍的接收緩沖數(shù)據(jù)寄存器，可以保持一個(gè)持續(xù)的數(shù)據(jù)流； (3)獨(dú)立的發(fā)送和接收幀時(shí)鐘信號(hào)； (4)可以直接與具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編解碼器、模擬 接口芯片以及其他的串行模 /數(shù)、數(shù) /模器件進(jìn)行連接； (5)外部輸入移位時(shí)鐘或內(nèi)部可程控的移位時(shí)鐘兩種時(shí)鐘控制方式； (6)發(fā)送和接收的通道數(shù)最多可以到達(dá) 128 路； (7)可以選擇很寬范圍的數(shù)據(jù)大小，包括 1 1 2 32 位字長； McBSP 與 MAX1247 的硬件接口設(shè)計(jì) 與并行接口相比，串行接口最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了 DSP 引腳的數(shù)目，降低了接口設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。串行接口提供全雙工同步操作，輸入輸出數(shù)據(jù)以位為單位的串行方式進(jìn)行處理。目前，有許多種不同的串行協(xié)議，典型的有串行外圍設(shè) 備接口 SPI。 SPI 協(xié)議采用主從設(shè)置，相互連接的設(shè)備中一個(gè)作為主設(shè)備，其他的設(shè)九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 9 備作為從設(shè)備 。 由于 MAX1247 具有 SPI 串行接口，滿足 SPI 協(xié)議，因此可以與 TMS320C5402的 McBSP 進(jìn)行直接連接，而不用附加的邏輯電路，且工作于內(nèi)部轉(zhuǎn)換時(shí)鐘方式。此時(shí)， DSP 作為主設(shè)備向 MAX1247 提供串行時(shí)鐘、命令和片選信號(hào)。硬件連接如圖 6 所示： 圖 6 A/D芯片與 DSP芯片硬件接口設(shè)計(jì) ADC 的軟件接口實(shí)現(xiàn) 軟件接口主要是通過對 TMS320C5402 的 McBSP 控制寄存器的 配置，來實(shí)現(xiàn)以 McBSP 為主設(shè)備的 SPI接口模式，完成 McBSP 與 MAX1247 串行通信。 TMS320C5402 的軟件編程要點(diǎn) （ 1） C 語言與匯編混合編程 在運(yùn)算能力不是十分緊張的情況下，用 C語言開發(fā) DSP程序不僅使 DSP 開發(fā)的速度大大加快，而且開發(fā)出來的 DSP 程序的可讀性和可移植性大大加強(qiáng)，程序修改也極為方便。采用 C編譯器的優(yōu)化功能可以增加 C 代碼的效率。 一般情況下，采用 C語言和匯編混合編程方法有 3 種：①獨(dú)立編寫 C程序和匯編程序；②直接在 C 語言程序的相應(yīng)位置嵌入?yún)R編語句；③對 C程序 進(jìn)行編譯生成相應(yīng)匯編程序，然后對匯編程序進(jìn)行手工優(yōu)化和修改。可以從 C程序中訪問匯編程序的變量和常量，也可以在匯編程序中訪問 C程序變量。 （ 2）預(yù)防流水線沖突 流水線操作是 DSP 實(shí)現(xiàn)高速度、高效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。在 TMS320C54X 中采用了深度與 6級(jí)的流水線操作，因此流水線沖突不可避免的。一般情況下，當(dāng)發(fā)生流水線沖突時(shí)，由 DSP 自動(dòng)插入延遲解剖沖突問題，但有時(shí)需要程序員通過九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 10 調(diào)整程序語句的次序或在程序中插入一定量的 NOP 來解決。 若 對編程的代碼和時(shí)間的效率影響較大，編譯器發(fā)現(xiàn)不了這些問題。如果 C5402 系統(tǒng)的源 程序是用 C語言編寫的，經(jīng)過編譯后生成的代碼是沒有流水線沖突問題的；如果是匯編語言