54x系列DSP與計算機并口通信的設計方案
發布時間:2007/8/29 0:00:00 訪問次數:487
摘要：數字信號微處理器與計算機之間的數據通信越來越受到重視。本文主要介紹TI公司'54x系列DSP通過主接口（HPI）與計算機并口進行通信的簡易設計方案。該方案以簡單的電路設計實現了穩定的數據傳輸，并具有較高的通信速度。
關鍵詞：DSP TMS320VC5410 主機接口（HPI）
數字信號微處理器（DSP）是近十幾年來興起的一項新技術。DSP以其速率快、功能強的特點，逐漸進入傳統單片機所占據的工業和消費領域。TMS320C54x（簡稱為'54x）是德州儀器公司（TI Inc.）繼TMS320C1x、TMS320C2x、TMS320C5x之后推出的新一代高性能DSP芯片。該系列芯片具有低功耗、高性能、性能價格比高等優點，廣泛應用于圖像處理、語音處理、儀器儀表、通信、多媒體及軍事等領域。
在眾多以PC機為終端的數據采集和控制系統中，由于通信協議的嚴格性導致外圍的微處理器除需完成數據采集、控制等工作外，還需要擔負起與PC主機通信、傳遞數據等任務。這種負擔在高速的數據采集中顯得就更為突出。解決的方法多數是增加專用于主機通信的器件。'54x由于集成了眾多強大的功能，不僅可以實現高速數據采集和控制，幾乎還可以完成不增加負擔地與主機進行通信。
1 '54x的主要特點
以高速、低功耗為特征的'54x系列采用了先進的改進型哈佛結構，具有分離的數據總線和程序總線，片內集成了ROM、RAM和多個外設，如通用I/O口、定時器、時鐘發生器、軟件可編程等待狀態發生器、可編程塊切換邏輯、串行口、直接存儲器存取控制器（DMA）和與外部處理器通信用的主機接口（HPI，Host Port Interface）。
2 '54x的主機接口（HPI）
'54x中的主機接口（HPI）主要有三種：標準8位HPI-8接口、增強型8位HPI-8接口和16位HPI-16接口。其中'542～'549內含標準型HPI-8，'5402、'5410內含增強型HPI-8，'5410以上為HPI-16；而'5409、'5416的HPI可以由用戶設置為增強型HPI-8或HPI-16、增強型比標準型更優越之處主要在于，增強型允許主機訪問DSP內部的所有片內RAM，而標準型只能訪問RAM區中指定的2K字。
以TMS320VC5410（簡稱為'5410）包含的增強型HPI-8接口為例，它與外部主機或微處理器的連接如圖1所示，其具有單獨的8根數據線HD0～HD7和10根控制線。控制信號的時序邏輯如圖2所示。主機主動通過HPI口訪問DSP，除了對主機發中斷（通過置HPIC寄存器的HINT位，可以使HINT線有效）或清除主機發來的中斷（通過清HPIC寄存器的DSPINT標志）需要DSP干涉外，'5410的CPU幾乎不用進行其他操作，片內的DMA通道會自動輔助完成RAM區和HPI數據寄存器的數據傳輸。主機由HCNTL0/1線來確定選擇HPI的某個控制寄存器，如表1所列。通過對這4個寄存器的訪問，就可以在所設安全機制的允許范圍下讀/寫DSP的所有或部分片內RAM。
表1 HCNTL0/1的選擇功能描述
| HCNTL1 | HCNTL0 | 描 述 |
| 0 | 0 | 主機讀/寫HPI控制寄存器--HPIC |
| 0 | 1 |
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