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      TMS320C54X DSP實現(xiàn)UART的技術

      作者: 時間:2011-03-29 來源:網(wǎng)絡 收藏

      TMS320C54x 的外設沒有集成UJART串口,可以通過兩種途徑來的LJART串口通信功能。一是通過軟件的方法。二是采用外部接口芯片組,完成RS232信號的接收和發(fā)送,并以容易快速訪問的方式與接口。

      本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/150917.htm

      1 采用軟件模擬
      TMS320C54x DSP軟件模擬LJART無需額外硬件開銷,僅需通用I/(BIO和XF)、外部中斷INTO以及一個定時器就可,硬件連接如圖l所示。

      圖l中,XF引腳用于發(fā)送數(shù)據(jù),BIO腳和INTO腳用于接收數(shù)據(jù)。此方法可以模擬半雙工通信與全雙工通信。軟件模擬IJART允許用戶設置:數(shù)據(jù)位數(shù)(1~16)、奇偶校驗(奇校驗或偶校驗)或無奇偶校驗、停止位(1~2)和波特率。每秒傳輸比特數(shù)計算公式為:


      改變寄存器TDDR和PRD的設置值,可以獲得不同的波特率。BaudRate最大值是:


      其中,clkfreq是DSP系統(tǒng)時鐘,#cycles是子程序執(zhí)行周期,bit是完成功能限定條件(1/2或1)。

      另外,需要兩個存儲單元分別用作狀態(tài)寄存器和計數(shù)器,以便控制軟件完成接收與發(fā)送任務。

      1.1 接收功能

      要正確接收數(shù)據(jù)流,首先要檢測起始位。由于百BIO和INTO連在一起,一旦低電平有效則啟動INTO中斷。首次響應中斷,定時器設置定時周期為1/2碼元寬度,以便保證在起始位中間位置定時中斷采樣BIO引腳。如果采樣電平為高,起始位就是虛假信號,定時器立即停止定時并退出子程序。如果為低,則認為檢測到起始位,關閉外部中斷INTO以免數(shù)據(jù)流中的O再被誤認為是起始位。接收后續(xù)數(shù)據(jù)時,每次定時器沒置定時周期為一個碼元寬度,保證在碼元中間采樣,從而減少誤碼。當收到若干個(數(shù)據(jù)位數(shù)可根據(jù)需要設定為1~16)數(shù)據(jù)后,再檢測停止位和奇偶校驗位。若數(shù)據(jù)接收正確,則格式化輸出數(shù)據(jù)(去掉起始位、停止位和奇偶校驗位)。同時計數(shù)器清零,復位RCV(接收標志位.在LJART狀態(tài)寄存器中設定)標志位,并開中斷為下一次檢測數(shù)據(jù)流的起始位做好準備。

      1.2 發(fā)送功能

      一旦發(fā)送數(shù)據(jù),并且發(fā)送子程序被調用,必須先將發(fā)送數(shù)據(jù)格式化(加上起始位、停止位和奇偶校驗位)存在某個存儲單元以備發(fā)送。然后,檢測TX位是否被置位(即有無數(shù)據(jù)正在發(fā)送)。若是,則循環(huán)等待直到TX(發(fā)送標志位,在狀態(tài)寄存器中設定)被復位為止。要知道何時開始發(fā)送下一個數(shù)據(jù),需要定時器定時中斷來控制,同時還需要一個發(fā)送計數(shù)器控制程序流程。由于發(fā)送和接收是獨立進行的,它們共用唯一的一個定時器,如果UART在接收數(shù)據(jù)過程中定時器突然被發(fā)送功能占用,則必然會破壞數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)前必須檢測RCU標志位,確認沒有正在接收數(shù)據(jù)后才能開始發(fā)送數(shù)據(jù),否則發(fā)送程序等待。因此,準確來講,這種發(fā)送接收方式只是一種半雙工方式,發(fā)送和接收不能同時進行。如果要實現(xiàn)全雙工通信,則無論是否正在接收數(shù)據(jù),發(fā)送都延遲一段時間等待下一次接收,然后與其同步進行。

      2 增加專用UART接口
      利用TLl6C550C和MAX3238分別實現(xiàn)協(xié)議轉換和電平轉換。增加專用UART接口的硬件框圖如圖2所示。

      主機通過并行方式訪問TIJl6C550C的寄存器,寄存器的設定將控制其內(nèi)部的控制邏輯模塊,實現(xiàn)對其工作方式的設定(如波特率、校驗位等),同時,訪問寄存器也可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作(讀取和寫入數(shù)據(jù))。RS232數(shù)據(jù)接口可大致分為三部分;接收模塊、發(fā)送模塊和Modem控制邏輯。接收模塊將從SIN引腳輸入的串行數(shù)據(jù),按照規(guī)定格式取出其數(shù)據(jù)部分并作校驗,數(shù)據(jù)接收部分被送入接收寄存器或接收FIFO中,校驗的結果反映在狀態(tài)位上。發(fā)送模塊將發(fā)送寄存器或發(fā)送FIF0中的數(shù)據(jù)按照規(guī)定格式加入起始位、停止位和校驗位,并以RS232的串行方式發(fā)送至SOUT引腳。Modem控制邏輯通過接收和發(fā)送引腳信號,實現(xiàn)對收發(fā)操作的控制。

      對DSP而言,TLl6C550C是一系列寄存器,它們映射在I/0空間中,通過譯碼電路使它的起始地址為0x4000,那么對其操作即是對其某段地址的I/O進行訪問。LIART的每個寄存器都是8位的,大多數(shù)寄存器只能工作在一種模式下(讀或寫)。


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