【正文】 感謝我的母校 —— 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境； 向 我的每一位老師 致敬 ，是你們教會我專業(yè)知識。 在這里首先要 由衷地感謝 我的導(dǎo)師 李偉明 老師 ， 在 畢業(yè)設(shè)計期間對我的精心指導(dǎo) 。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。讓我知道了學(xué)無止境的道理。主要利用 A/D 芯片MAX1247 實現(xiàn) AD 轉(zhuǎn)換，并結(jié)合 DSP 所提供的多路緩沖串口對模擬信號進(jìn)行實時采集，而數(shù)字信號的傳輸采用了 DMA 方式，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，最后通過 D/A 芯片 MAX530 把數(shù)字信號還原為模擬信號，這樣就保證了模擬信號的實時性、準(zhǔn)確性和可靠性，從而可以為工業(yè)生產(chǎn)等提供實時反饋、監(jiān)控以及其他應(yīng)用提供一種設(shè)計的思路和方法。在 CPLD 的應(yīng)用中，若 CPLD 中燒路過程序，則與 DSP連接的腳在程序中都必須有定義。解決問題的 方法是用跳線將芯片的使能端接地或高電平，依次不使能外部芯片，從而找到哪個外設(shè)有總線沖突。若芯片發(fā)熱，首先檢查一下DSP的供電是否正常。在調(diào)試階段的設(shè)計中 CLKMD CLKMD CLKMD3 和 MP/MC 可以設(shè)有跳線，選擇是否與地相連來調(diào)節(jié)硬件時鐘和微處理器 /微計算機模式。同時將 /IACK、 EMU0、 EMU TDI、 HOLD、 CLKMD CLKMD CLKMD3 和 MP/MC 等 系統(tǒng)獨立工作時的閑置引腳和硬件時鐘設(shè)置引腳接上拉電阻。加延時 BANZ LOOP,*AR3 。使 A0=0,A1=1,選通低 8位數(shù)據(jù) SSBX XF 。使 A0=1,A1=1,選通高 4位數(shù)據(jù) LD *AR1,A 。使 AR1 指向 DMA 通道 5 的數(shù)據(jù)接收地址 LOOP: RSBX XF LD *AR1,A 。 MAX530 采用 8+4方式的工作時序圖如圖 10 所示 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 16 圖 10 MAX530采用 8+4方式的工作時序圖 源程序： .title .mmregs .def start .text start: STM 000AH,AR3 。圖 9是 DSP 與 MAX530 的硬件連接示意圖。本模塊采用 MAX530作為 D/A 芯片實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。 MAX530 可以用 +5V 單電源供電，也可以用雙電源供電。 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 15 5 DAC 模塊的設(shè)計 D/A 轉(zhuǎn)換要通過 D/A 轉(zhuǎn)換芯片來實現(xiàn)。 MAX1247 轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)按照 McBSP0 的設(shè)置被送到 C5402 內(nèi)部接收寄存器 DRR10 中，在由 DMA將 DRR10 中的數(shù)據(jù)讀到指定數(shù)據(jù)存儲區(qū)來完成數(shù)據(jù)采集。 本模塊的設(shè)計流程如圖 8所示： 圖 8數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計流程 DMA 與 McBSP 的接口設(shè)計 硬件連 接：設(shè)置 DMA5 通道與 McBSP0 通道來讀取 MAX1247 轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。這樣，核心 運算器件。 DMA 可以在不占用 CPU 資源的情況下，實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)的輸入和輸出，從而把 DSP 核心器件只進(jìn)行數(shù)據(jù)的高速運算，充分發(fā)揮其強大的數(shù)字信號處理能力。若要求不同通道同時接收數(shù)據(jù)，各通道的參數(shù)可以單獨設(shè)置，但是通道優(yōu)先級要同時設(shè)，若分別設(shè)置通道優(yōu)先級則只能接收其中一路信號 。在這個寄存器中相應(yīng)的 DPRC 位置 1選擇相應(yīng)的通道為高優(yōu)先級，相應(yīng)的 DE位置 1選通相應(yīng)的通道為使能通道并開始工作。 C5402 有 6個可獨立編程的 DMA通道，每個DMA 通道受各自的 5個 16位寄存器控制： DMSRC、 DMDST、 DMCTR、 DMSFC、 DMMCR。在 DMA 方式時 ,就希望 CPU把這些總線讓出來 ,由 DMA控制電路接管 ,控制數(shù)據(jù)的傳輸及傳輸?shù)淖止?jié)數(shù) ,判斷 DMA 是否結(jié)束 ,以及發(fā)出 DMA 、結(jié)束等信號，這些都是由硬件實現(xiàn)的。 CPU 只啟動傳輸而不干預(yù)傳輸過程 ,其傳輸速率取決于存儲器的存取速度和外圍 設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸特性。實踐證明這種方法是可行而且可靠。為了解決速度匹配問題，可以 利用硬件和軟件兩種方式設(shè)置倍頻。但是并口啟動裝載模式的程序代碼不能超過 32K，若程序超過了 32K，還得重新編寫 bootload 程序作為程序裝載內(nèi)核。串口 EEPROM 雖然適 用于以 C5402 為核心的獨立系統(tǒng)中，但是它只支持價格偏高的 SPI 端口的EEPROM。對于 C5402為核心的獨立系統(tǒng)中，并行引導(dǎo)裝載模式最為常用。判斷接收是否準(zhǔn)備好，是否可以讀取數(shù)據(jù) MVKD SPSD0,*AR1 LD *AR1,A AND 0002H,A BC LOOP2, ANEQ NEXT2: MVKD DRR10,*AR3+ 。向 MAX1247 發(fā)出控制字 10011111B，選擇轉(zhuǎn)換通道 0、單極性 輸入和轉(zhuǎn)換、外部時鐘模式 Delay 10 。啟動幀同步脈沖， FRST=1，在時鐘發(fā)生器 CLKG 產(chǎn)生了 （ FPER+1）個脈沖之后， 發(fā)出幀同步信號 FSG STM 0090H,AR1 LOOP1: STM SPCR20,SPSA0 。啟動 McBSP0 的發(fā)送端， XRST=1 RPT 2 NOP STM SPCR10,SPSA0 STM 1081H,SPSD0 。等待兩個時鐘周期 。McBSP0 的使能 STM SPCR20,SPSA0 STM 0040H,SPSD0 。在完成 McBSP 的初始化后，就可以開始實 現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換。 首先進(jìn)行的是 McBSP 的初始化。在編寫中斷服務(wù)程序時，最重要的是將中斷向量表放置正確。 （ 5）少用函數(shù)和子程序調(diào)用 雖然結(jié)構(gòu)化程序給軟件和調(diào)試帶來方便，但一個函數(shù)和子程序的調(diào)用和返回都將使 C5402 產(chǎn)生 1次流水線刷新，增加了指令周期，因而在 存儲空間足夠時，九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文 11 應(yīng)多使用宏結(jié)構(gòu)；但在編程時又必須考慮程序的大小，所以在對設(shè)備處理速度影響不大的情況下，也可以使用函數(shù)和子程序。 ④利用 CMPS、 SACCD、 SRCCD、 STRCD 四個條件存儲指令，以減少條件判斷指令的開銷；利用 MAX、 MIN、 FIRS、 LMS 可以減少運算所需的指令周期；利用 C54的并行指令可以省去多次數(shù)據(jù)存儲，提高編程的效率。 ②利用 DADST 和 DSADT 指令，可以同時在 1個累加器中進(jìn)行 2次運算。 （ 4）指令的使用 ① TMS320C54X 的匯編有算術(shù)指令和程序指令， 2種指令可以互換。我們在程序編程中選用后種模式。 例如： STLM A， BRC NOP RPTB LOOP 語句 LOOP （ 3）存儲空間要正確分配 C5402 總共有 192K 字大小存儲空間， 64K字的程序區(qū)、 64K 字的數(shù) 據(jù)區(qū)和 64K字的 I/O 區(qū)。然而在某些 MMR 寫操作中，如對 MMR、 ST0、 ST PMST 等硬件資源進(jìn)行連續(xù)操作時，有可能造成流水線沖突。 若 對編程的代碼和時間的效率影響較大，編譯器發(fā)現(xiàn)不了這些問題。在 TMS320C54X 中采用了深度與 6級的流水線操作，因此流水線沖突不可避免的。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。采用 C編譯器的優(yōu)化功能可以增加 C 代碼的效率。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 ADC 的軟件接口實現(xiàn) 軟件接口主要是通過對 TMS320C5402 的 McBSP 控制寄存器的 配置，來實現(xiàn)以 McBSP 為主設(shè)備的 SPI接口模式，完成 McBSP 與 MAX1247 串行通信。 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)換時鐘方式。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。 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： (1)全雙工同步或異步通信功能