PC與多TMS320F2812 DSP串行通信協(xié)議的設計(圖文)

1、PC與多TMS320F2812 DSP串行通信協(xié)議的設計(圖文)論文導讀：F2812內(nèi)部有兩路專用的串行通信模塊SCIA、SCIB，應實際工程需要，僅使用一路SCIB與PC進行串行通信。PC的串行通信接口一般采用RS-232協(xié)議，該協(xié)議傳輸速率低，傳輸距離近，抗干擾能力弱，很難保障實際工程現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)的精準性和較遠距離傳輸?shù)囊?。因此工程中采用了平衡差分接收的RS-485協(xié)議，使得抗干擾能力和傳輸距離等性能得到了很大的提升，滿足了實際需要。在今后的工程應用中將進一步完成PC與多DSP的串行傳輸，利用DSP進行數(shù)據(jù)采集和簡單的數(shù)據(jù)處理，利用PC的高速完成數(shù)據(jù)的復雜處理，并將通信程序?qū)懗深悗欤岣?/p>

2、程序的通用性。關鍵詞：PC，多DSP，串行通信，協(xié)議1. TMS320F2812 DSP處理器概述隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展和科學技術的日新月異，高速信息處理和自動控制在各個生產(chǎn)領域的應用越來越顯示出其舉足輕重的地位。而DSP處理器的誕生、發(fā)展以及優(yōu)越的性能正是滿足了市場的這種需求，同時它又進一步的促進了經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步。DSP處理器是對數(shù)字信號進行高速實時處理的專用處理器，處理速度比普通的CPU快的多。其中32位TMS320F2812 DSP的工作頻率150MHz，堪比Intel 586處理器運算能力。用戶不僅可以應用匯編語言、高級語言編寫系統(tǒng)程序，也能夠采用C/C+語言開發(fā)高效的數(shù)學算法。

3、因此該類芯片在數(shù)字信號處理領域得到了相當廣泛應用。在工程應用中，其多下位機的串行數(shù)據(jù)交互愈顯重要，備受關注。2. F2812 SCI接口特點F2812提供兩個SCI接口，均采用雙線制通信的異步通信串行接口。為了減小串口通信時的開銷，F(xiàn)2812的串口支持16級接收和發(fā)送FIFO，單獨的發(fā)送器、接收器中斷以及各自的單獨啟動位，可以進行半雙工或者全雙工操作，支持兩種喚醒多處理器方式：空閑線喚醒和地址位喚醒。3 F2812 SCI與PC的連接F2812內(nèi)部有兩路專用的串行通信模塊SCIA、SCIB，應實際工程需要，僅使用一路SCIB與PC進行串行通信。F2812SCIB與PC通信連接如圖1-1所示。P

4、C的串行通信接口一般采用RS-232協(xié)議，該協(xié)議傳輸速率低，傳輸距離近，抗干擾能力弱，很難保障實際工程現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)的精準性和較遠距離傳輸?shù)囊蟆Ｒ虼斯こ讨胁捎昧似胶獠罘纸邮盏腞S-485協(xié)議，使得抗干擾能力和傳輸距離等性能得到了很大的提升，滿足了實際需要。圖1-1 PC與F2812串行通信連接圖圖中74LBC184是一RS485模塊，其引腳/RE和DE與F2812的一個通用口相連，控制串口數(shù)據(jù)的輸入和輸出。4PC與多DSP串行傳輸協(xié)議的設計4.1 數(shù)據(jù)幀的定義數(shù)據(jù)幀是串行通信中數(shù)據(jù)鏈路層中所傳輸數(shù)據(jù)的最小單位。根據(jù)F2812 SCI的結(jié)構(gòu)特點以及實際傳輸數(shù)據(jù)效率的需要，定義數(shù)據(jù)幀每幀為16字節(jié)

5、，格式如表1-1所示，。表1-1 數(shù)據(jù)幀格式 地址 命令 數(shù)據(jù) 校驗碼 1字節(jié) 1字節(jié) 12字節(jié) 2字節(jié) 其中地址代表從機（即接收方）地址，從機的編號0-255。每個從機都必須有唯一一個地址碼，只有數(shù)據(jù)幀中地址碼和自身地址碼一致才接收該幀，否則丟棄。命令字表示該數(shù)據(jù)幀的類型，即通知從機執(zhí)行什么樣的操作。命令字與幀類型的對應關系可根據(jù)實際需要自行指定。實際常用數(shù)據(jù)幀類型如表1-2所示。 表1-2 命令字與幀類型對應關系 命令字 類型 1 請求信號幀（SYN） 2 回應信號幀（ACK） 4 重發(fā)信號幀（RESEND） 7 忙信號幀（BUSY） 8 終止信號幀（BYE） 15 數(shù)據(jù)信號幀（DATA）

6、 32 長度信號幀（LENGTH） 校驗碼是主機對12字節(jié)數(shù)據(jù)信息的CRC校驗結(jié)果。從機在收到數(shù)據(jù)幀后，會對幀內(nèi)數(shù)據(jù)部分重新校驗，如果兩者不同，則向主機發(fā)重發(fā)信號。 4.2 傳輸協(xié)議的設計為了方便描述，定義A為發(fā)送方即主機，B為接收方即從機。步驟1-4表示握手階段，步驟5-7表示數(shù)據(jù)傳輸階段，步驟8-9表示傳輸終止階段。1.A發(fā)SYN給B，等待返饋ACK；2.B收到SYN信號后，發(fā)回ACK信號；3.A在收到ACK信號后，發(fā)送16字節(jié)的長度信息，其中第三、四字節(jié)表示待發(fā)送數(shù)據(jù)的長度（高位在前，低位在后），第十五、十六字節(jié)表示對該長度的校驗和；4.B收到16字節(jié)的長度信號幀后，若校驗和錯誤則發(fā)RE

7、SEND信號，然后重復步驟1-4。若果正確，則發(fā)ACK信號；5.A在接收到ACK信號后，打包發(fā)送數(shù)據(jù)；6.B收取數(shù)據(jù)報，進行校驗，若校驗和錯誤，則發(fā)送RESEND信號，然后重復步驟5-6；若正確則發(fā)ACK信號；7.A收到ACK信號后，繼續(xù)打包發(fā)送余下數(shù)據(jù)，然后重復步驟6-7；8.若所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，發(fā)送BYE信號，終止傳輸，等待反饋；9.B收到BYE信號后發(fā)送ACK信號，終止傳輸；10.A收到ACK信號后終止傳輸。在上述3個階段的所有步驟中都存在超時處理。另外，如果某數(shù)據(jù)幀傳輸時因錯誤而引起的重發(fā)次數(shù)超過了3次，也就中斷此次通信。5PC與多DSP串行傳輸協(xié)議的實現(xiàn)5.1 DSP SCI初始化F

8、2812在通信之前要進行一系列的初始化，包括系統(tǒng)初始化和SCI初始化等。SCI模塊初始化程序如下：ScibRegs.SCICCR.all=0x0007;ScibRegs.SCICTL1.all=0x0003;ScibRegs.SCIHBAUD=0x0000;ScibRegs.SCILBAUD=0x0079;ScibRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA=1;ScibRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA=1;ScibRegs.SCIFFTX.all=0xE060;ScibRegs.SCIFFRX.all=0xE070;ScibRegs.SCICTL1.all=0x0

9、023;該段程序完成了SCIB的初始化，1bit 停止位，無循環(huán)模式，無極性，字符長度8 bits,異步模式。設置波特率為38400bps。使能SCI發(fā)送中斷并使SCI退出復位。5.2 DSP SCI 通信程序設計DSP在串口收到一幀數(shù)據(jù)以后，發(fā)生接收中斷，進入中斷服務程序。從機中斷服務程序的部分代碼如下：if(Address=dataframe.address)switch(mand)case1:發(fā)送ACK信號；break;case8:發(fā)ACK信號，終止傳輸;break;case15:進行數(shù)據(jù)校驗，正確發(fā)ACK；錯誤發(fā)RESEND；break;else丟棄該從機中斷服務程序首先檢測數(shù)據(jù)幀中的

10、地址信號，如果和自身的地址不匹配，則丟棄該幀。否則啟動定時器并進行相應得數(shù)據(jù)處理。利用SWITCH多分支結(jié)構(gòu)，依據(jù)幀中的命令信號對幀進行相應分析，完成串行通信的握手和數(shù)據(jù)的交互。6結(jié)束語本文討論了多TMS320F2812 DSP串行通信協(xié)議的設計，介紹了硬件的連接，闡述了軟件的設計。在今后的工程應用中將進一步完成PC與多DSP的串行傳輸，利用DSP進行數(shù)據(jù)采集和簡單的數(shù)據(jù)處理，利用PC的高速完成數(shù)據(jù)的復雜處理，并將通信程序?qū)懗深悗?，提高程序的通用性。參考文獻：1 龔建明/熊光明. Visual C+/Turbo C 串口通信編程實踐. 電子工業(yè)出版社.2007年9月.2 周瑜萍等. Visual C+ 6編程寶典. 電子工業(yè)出版社.3譚思亮等. Visual C + 串口通信工程開發(fā)實例導航. 人民郵電出版社.2003年1月.4.范逸之/江文賢等. C+ Builder與RS-232 串行通信控制. 清