|
一 引言 TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內嵌的異步串行口（SCI）支持CPU與其它使用標準格式的異步外設之間的數字通訊，通過(guò)RS-232接口可以方便地進(jìn)行DSP之間或與PC機之間的異步通信。而串行外設接口（SPI）是一個(gè)高速同步串行輸入/輸出（I/O）端口，常用于DSP控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設計正是通過(guò)TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進(jìn)行兩臺DSP的數據傳輸通信。同時(shí)還利用了DSP2407的SPI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤(pán)擴展電路，以便能實(shí)時(shí)監控數據的收發(fā)。此實(shí)例電路結構簡(jiǎn)單易懂，非常適合剛接觸DSP的初學(xué)者使用，具有很好的參考價(jià)值。 二 硬件原理設計 此設計主要包含兩大模塊：一是DSP之間的串行通訊模塊：二是DSP與顯示器及鍵盤(pán)的串行顯示接口模塊。以下分別詳細介紹每一模塊的硬件原理及軟件設計。 2.1 SPI外設顯示接口模塊： SPI是一個(gè)高速同步串行輸入/輸出端口，它允許一個(gè)具有可編程串行外設接口長(cháng)度（1到16位）的串行位流，以可編程的位傳送速率從設備移入或移出。本設計利用SPI口外接4片74LS164作為4位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口，把LF2407的SPISIMO引腳作為數據輸出線(xiàn)，SPICLK引腳作為移位時(shí)鐘脈沖。74LS164為T(mén)TL單向8位移位寄存器，可實(shí)現串行輸入，并行輸出。其中A,B（第1、2腳）為串行數據輸入端，兩個(gè)引腳按邏輯與運算規律輸入信號，用同一個(gè)輸入信號時(shí)可并接。CLK（第8腳）為時(shí)鐘輸入端，可連接到串行口的SPICLK端。 2.2 串行通訊接口（SCI）模塊： SCI模塊的接收器和發(fā)送器是雙緩沖的，每一個(gè)都有它單獨的使能和中斷標志位。兩者可以單獨工作，或者在全雙工方式下同時(shí)工作。SCI使用奇偶校驗，超時(shí)，幀出錯監測確保數據的準確傳輸。SCI 的兩個(gè)外部引腳SCITXD（數據發(fā)送端）和 SCIRXD（數據接收端）在不用來(lái)通訊時(shí)可作普通的I/O。SCI有一個(gè)16位的波特率選擇寄存器，在40M的晶振下，可以設定從76bps～1875Kbps不同的波特率。圖2是TMS320LF2407的串行通訊接口電路。該電路采用了符合RS-232標準的驅動(dòng)芯片MAX232進(jìn)行串行通訊。MAX232芯片功耗低，集成度高，+5V供電，具有兩個(gè)接收和發(fā)送通道。由于TMS320LF2407采用 +3.3V供電，所以在MAX232 與TMS320LF2407之間必須加電平轉換電路。本設計系統采用了一個(gè)二極管（1N4007）和三個(gè)電阻進(jìn)行電平轉換。整個(gè)接口電路簡(jiǎn)單，可靠性高。 圖2 TMS320LF2407的串行通訊接口電路 三 系統軟件及通訊協(xié)議設計 軟件及通訊協(xié)議設計主要包括了DSP系統初始化，SPI初始化，SCI初始化，SCI發(fā)送接收數據，SPI顯示數據五大部分。 3.1 DSP系統初始化 此部分程序設計主要是為了使DSP進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。其主要的設計步驟如下圖示。 3.2 SPI與SCI初始化 TMS320LF2407的SPI和SCI初始化包括以下幾大部分：把相對應的I/O口配置成具有SPI,SCI的特殊功能；時(shí)鐘模式的選定；波特率選擇；發(fā)送接收數據長(cháng)度選擇；內部相對應的時(shí)鐘使能。所有設置都是通過(guò)相對應的SPI，SCI控制寄存器實(shí)現的。具體步驟如下圖示。 3.3 SCI發(fā)送接收數據及SPI顯示 通訊協(xié)議采用異步串行通訊方式，波特率為9600bps，數據包括8位數據位、無(wú)、奇偶校驗位、1個(gè)低電平起始位和1個(gè)高電平停止位。采用地址位多處理器模式。通訊軟件設計采用查詢(xún)方式，即查詢(xún)到相應標志位滿(mǎn)足條件時(shí)，就發(fā)送一個(gè)數據并送往SPI模塊顯示。具體設計步驟如圖5所示。 四 結束語(yǔ) 本應用實(shí)例已通過(guò)調試，若要實(shí)現DSP與PC機之間的通信，只需要在PC機上使用MSCOMM控件，使端口傳輸和接收數據，方便地為應用程序提供串行通信功能。通過(guò)實(shí)際運行表明，利用TMS320LF2407的SPI，SCI模塊實(shí)現DSP之間或與PC機的通信，與傳統的C51單片機相比，其電路簡(jiǎn)單，設置靈活，運行速度更快，性能可靠穩定。 |
