第6章DSP片内外设
收发模块相互独立 由DRR、DSR、RSR、XSR以及控制电路组成 时钟信号可以选择内部或者外部 回返模式(用于测试) 2种工作方式:查询和中断
结构和特点(P169)
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工作过程(教材P171)
缓冲寄存器 移位寄存器 串并转换 CPU的读写 工作方式:2种
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例:设工作频率为40MHz的TMS320C5402,要求 产生40kHz的定时控制,则计数器的初始化程序如 下: STM #10h,TCR ;停止计数器(TSS=1) STM #999, PRD ;设置PRD寄存器值为999
TINT中断频率为 Foutclk/(999+1)=40MHz/1000=40kHz ;重新装入TIM和PSC,然后 启动计数器(TSS=0,TRB=1)
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1. BSP结构
TMS320C54x内存界面 16 11 自动缓冲单元ABU 控制 XRDY RRDY BXINT BMINT BRINT
BCLKX BFSX
BDXR
BSPCE BXINT TMS320C54x CPU界面
BDX BDR
BXSR BRSR
2) 地址寄存器自动增加,直至缓冲区的底部,然后 地址寄存器内容恢复到缓冲存储区顶部。
3)
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▼TDM串口
时分复用串口
将时间分为相等的间隔,每个间隔表示一个通道 也可配置为标准工作模式 了解(P176)
教学要求:
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3. 定时控制寄存器TCR
16位存储器映像寄存器,包含定时器的控制位和状 态位。
15 ~ 12 11 10 9~6 5 4 3~0
TCR 0026h
保留
Soft
Free
PSC
TRB
TSS
TDDR
保留位
软件调试控制位
预定标 计数器
复位
停止/ 启动
初值
中断到 CPU DMA DSP技术讲义, 2007,陈军波©同步事件到 电子信息工程学院
(1) 外部引脚 DX: 串行数据发送引脚; DR: 串行数据接收引脚; CLKX: 发送时钟引脚; CLKR: 接收时钟引脚; FSX: 发送帧同步引脚; FSR: 接收帧同步引脚; CLKS: 外部提供的采样时钟引脚。 McBSP通过DX和DR引脚与外部设备进行数据 通信,时钟和帧同步等控制信息的传输通过CLKX 、CLKR、FSX和FSR引脚来实现。
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预定标模块包括TCR中的TDDR和PSC位,由 CPU时钟定时,每来一个CPU时钟,PSC值减1。 当PSC减至0、设备复位或定时器复位时, TDDR的内容复制到PSC中。
4位预定标计数器PSC和16位定时计数器TIM组 成一个20位计数器,定时器每接收一个CPU时钟减 1,当计数器减到0时,产生定时中断(TINT),同时 PSC和TIM重新装入预设的值。
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定时器初始化步骤如下:
① TCR的TSS位置1,关闭定时器,停止定时;
② 装载PRD值; ③ 重新装入TCR,初始化TDDR,设置TSS=0和TRB=1
,重装载定时器周期。启动定时器。
设置定时器中断方法(假定INTM=1,关闭)如下: ● 将IFR中的TINT置1,以清除尚未处理完的定时器中 断; ● 将IMR中的TINT置1,启动定时器中断。 ● 将INTM置0,启动全部中断。
1)非缓冲方式 2)自动缓冲方式
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非缓冲方式:
串口工作和标准SP相同,不使用缓冲区;
自动缓冲方式:
不需每传送一个字就发一次中断,而是每通过一次缓冲器的 半边界,才产生中断至CPU,从而减少频繁中断对CPU的影响。 发送和接受缓冲最大的长度为2K,对C542而言,这2K的缓冲 区在0800h~0FFFh之间。缓冲区的长度和起始地址是用户可 编程的,但必须遵守一定的规范。
TMS320C54x都提供了串行通信接口(SP),芯片型号 不同,配置的串口类型和数目都有所不同
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▼SP串口(标准同步串口)
串口信号
1)时钟:CLKR,CLKX 2)帧同步信号:FSR,FSX 3)数据(发送和接受): DR,DX 4)中断信号(跟CPU接口):RINT,XINT
第6章 DSP片内外设
DSP硬件系统设计
☆DSP片内外设 ☆DSP中断系统控制 ☆ DSP系统设计
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第一部分 DSP片内外设
可编程定时器
串行通信接口
主机接口
通用I/O
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6.1 DSP片内外设概述
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定时器的工作过程:
① 定时分频系数和周期数分别装入TCR和PRD寄存器中; ② 每来一个定时脉冲CLKOUT,计数器PSC减1;
③ 当PSC减至0时,PSC产生借位信号;
④ 在PSC的借位信号作用下,TIM减1计数,同时将分频 系数装入PSC,重新计数; ⑤ 当 TIM 减到 0 时,定时时间到,由借位产生定时中断 TINT和定时输出TOUT,并将PRD中的时间常数重 新装入TIM。
片内外设
定时器、串口、主机接口、通用IO等 通过访问片内外设寄存器来实现控制
访问方式
片内外设寄存器
寄存器种类及地址
CPU寄存器(教材P41),地址:0~1F(第0页) 片内外设寄存器(教材P163),地址:20~5F(第0页)
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6.2 可编程定时器
缓冲区使用方式: 循环寻址
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以VC542为例,与BSP串口有关的存储器映射寄存器共有6个。
地址 0x22 0x23 0x38 0x39 0x3A 0x3B
寄存器符号 BSPC BSPCE AXR BKX ARR BKR
功能 16位串口控制寄存器 16位串口扩展控制寄存器 11位发送缓冲区地址寄存器 11位发送缓冲区大小寄存器 11位接收缓冲区地址寄存器 11位接收缓冲区大小寄存器
BNMINT 串口控 制逻辑 中断 控制 BRINT 中断 逻辑
BCLKR BFSR
BDRR
BSPC
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2. 控制寄存器BSPC(P170)
BSPC用于控制串行口的操作。
15 BSPCH Free 仿真 控制 13 12 11 10 9 RSRFUL XSREMPT Soft XRDY RRDY IN1 L Y 仿真 接收移位 发送移位 发送 接收 发送 控制 寄存器 寄存器 准备 准备 时钟 满 空 好 好 状态 14 8 IN0 接收 时钟 状态
15~10 BSPCE ABU控制 9 8 7 6 5 4~0
PCM
FIG
FE
CLKP
FSP
CLKDV
ABU 控制位
脉冲编码 帧同步信 扩展 时钟极性 帧同步极 发送时钟 模式位 号选择位 格式位 设置位 性设置位 分频因数
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BSP自动缓冲过程
1) ABU完成对缓冲存储器的存取;
7
BSPCL RRST 接收 复位
6
XRST 发送 复位
5
TXM 发送 模式
4
MCM 时钟 选择模式
3
FSM 帧 同步 模式
2
FO 数据 格式
1
DLB 数据 回送 模式
0
Res 保留
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2. BSP的控制寄存器BSPCE
BSPCE寄存器包含控制位和状态位,用于控制 BSP和ABU的增强功能。寄存器的低10位用于增强 特性控制,高6位用于ABU控制。
STM #20h,TCR
DSP计数器的定时控制,不仅产生TOUT信 号,用来控制外围电路,同时也产生中断TINT 给CPU。CPU利用该中断,可以控制程序进程, 进行中断服务程序的处理。 DSP技术讲义,2007,陈军波©电子信息工程学院
6.3 串行口
4种串口
SP串口(标准同步串口) BSP串口(带缓冲的串口) TDM串口(时分复用串口) MCBSP串口(多通道带缓冲串口)
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4. 定时器的初始化
定时器的基准工作脉冲由CLKOUT提供,每来 一个脉冲预定标计数器PSC减1,当PSC减至0时, 下一个脉冲到来,PSC产生借位。
借位信号分别控制定时计数器TIM减1和或门2 的输出,重新将TDDR的内容加载预定标计数器PSC ,从而完成定时工作的一个基本周期。 定时器的定时时间为: 定时周期 = TCLK×(TTDDR+1)×(TPRD+1)
送,同时允许程控串口通信的时钟频率。
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何为缓冲串口? 所谓缓冲串口,实际上是在标准串口的基础上增加了
一个2K的自动缓冲单元,叫ABU。每次串口发送数据时,硬 件自动将发送缓冲中的数据送出;在接收数据时,硬件自 动将收到的数据写入接收缓存。 缓冲串口的工作方式: