TMS320C5402與MAX147的接口設(shè)計(jì)

1、tms320c5402與max147的接口設(shè)計(jì)mcbsp是tms320c5402的多通道緩沖串口(mcbsp0和mcbsp1)。mcbsp的外部通過(guò)6個(gè)管腳與其他串行器件相連，在內(nèi)部與的內(nèi)核銜接。串行數(shù) 據(jù)收發(fā)管腳與內(nèi)部各個(gè)串口寄存器相連。按照mcbsp的功能和結(jié)構(gòu)，可以將其工作方式概括為：spi工作方式和多通道緩沖工作方式。本文主要介紹spi操作方式。mcbsp的外部管腳為：串行數(shù)據(jù)接收管腳dr、接收時(shí)鐘管腳clkr、接收幀同步信號(hào)管腳fsr、發(fā)送時(shí)鐘管腳clkx、串行數(shù)據(jù)發(fā)送管腳dx、發(fā)送幀同步信號(hào)管腳fsx。在時(shí)鐘和幀同步信號(hào)控制下，接收和發(fā)送通過(guò)dr和dx引腳與外部器件挺直通訊。在t

2、ms320c5402內(nèi)部cpu對(duì)mcbsp的操作，利用了數(shù)個(gè)16位控制寄存器，通過(guò)2個(gè)中斷和4個(gè)大事信號(hào)控制模塊觸發(fā)，對(duì)片內(nèi)外設(shè)舉行存取控制。在舉行數(shù)據(jù)接收時(shí)，數(shù)據(jù)到達(dá)接收管腳dr后，在接收時(shí)鐘clkr的升高沿(或下降沿)處被逐位依次移入rsr中，當(dāng)收滿(mǎn)一個(gè)字后，rsr被拷貝到緩沖寄存器rbr，接著再拷貝到數(shù)據(jù)接收寄存器drr，此刻cpu可以通過(guò)外設(shè)總線從drr中讀取收到的數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，cpu將數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器dxr,接著拷貝到發(fā)送移位寄存器xsr，在發(fā)送幀同步信號(hào)fsx后，clkx的升高沿(或下降沿)到來(lái)時(shí)，xsr的內(nèi)容被逐位依次移到發(fā)送管腳dx上。2 max147的主要特點(diǎn)a/d

3、芯片max147是一種具有8路通道，12位精度的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器?？梢怨ぷ饔趕pi和qspi方式。輸入范圍：02.5v(或-1.25v+1.25v)。采樣頻率可達(dá)133khz。max147的管腳定義見(jiàn)圖1。ch0ch7為8路模擬采樣輸入；com為模擬信號(hào)的參考地，vref為2.5v外部基準(zhǔn)電壓輸入；agnd為模擬地，dgnd為數(shù)字地；dout為串行數(shù)據(jù)輸出，din為串行數(shù)據(jù)輸入；sstrb為串行信號(hào)輸出，max147每次輸出12位轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，都會(huì)在最高位輸出之前產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖；cs為低電平有效的片選管腳；sclk為串行時(shí)鐘輸入，最高頻率為2mhz；shdn為shutdown模式挑選，該

4、腳懸空可使max147工作在外部比較模式；refadj為reference?buffer amplifier輸入，該腳接高電平可以使mx147工作在外部比較模式；vdd為工作電壓。3 tms320c5402 dsp與max147的接口1所示，max147的8路采樣通道作為模擬信號(hào)輸入，與前端相連。max147需要外部的2.5v基準(zhǔn)電壓，用lm385-2.5提供。max147的第9腳(com)是模擬信號(hào)的參考地，挺直關(guān)系到a/d轉(zhuǎn)換的精度與精確度，一定要與模擬地良好銜接。max147的數(shù)字部分與tms320c5402dsp的多通道緩沖串口mcbsp相銜接，見(jiàn)圖2。在與max147接口時(shí)，dsp作

5、為spi主設(shè)備，向作為從設(shè)備的max147提供串行時(shí)鐘、指令和片選信號(hào)。因此，銜接時(shí)可以挺直相連，而且能夠工作于內(nèi)部轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。fsx作為低有效的片選信號(hào)輸出到max147的cs端(低有效)；clkx輸出的時(shí)鐘信號(hào)是串行數(shù)據(jù)的基及時(shí)鐘，而且還打算了a/d轉(zhuǎn)換速率。dx為spi通訊中的主出從入；dr為spi通訊中的主入從出。dsp串口工作在clock stop模式(兼容spi協(xié)議)下，clkx腳和clkr腳已經(jīng)在內(nèi)部相連。4 程序設(shè)計(jì)對(duì)dsp的串口編程時(shí)，首先要復(fù)位mcbsp串口，第二是配置一些16位寄存器，設(shè)置控制和收發(fā)寄存器中各位的值。配置好寄存器，對(duì)串口的操作事實(shí)上就變成了對(duì)寄存器drr和d

6、xr的操作，發(fā)送數(shù)據(jù)就是對(duì)dxr舉行寫(xiě)操作，接收數(shù)據(jù)就是對(duì)drr舉行讀操作。mcbsp支持包括8、12、16和32位字長(zhǎng)格式的數(shù)據(jù)收發(fā)。編程復(fù)位和配置寄存器的程序如下：max147每次從din接收一組8位的控制字，啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換，dout上輸出一組12位的a/d轉(zhuǎn)換數(shù)值。普通控制字為1xxx1111，其中包括挑選輸入通道、采樣極性和轉(zhuǎn)換時(shí)鐘方式(內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘)、功耗模式等設(shè)置信息。在最后一位控制字輸出結(jié)束后的第一個(gè)時(shí)鐘下降沿，觸發(fā)一次a/d轉(zhuǎn)換。在a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的最高位移出之前，sstrb產(chǎn)生一個(gè)高電平脈沖，可以作為dsp串口的幀同步信號(hào)。假如在a/d轉(zhuǎn)換器空閑時(shí)浮現(xiàn)第一個(gè)高電平或在第5位

7、a/d轉(zhuǎn)換數(shù)值后浮現(xiàn)的第一個(gè)高電平，max147都推斷為起始位。圖3所示為16時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)換時(shí)序。一組16個(gè)時(shí)鐘的數(shù)據(jù)包對(duì)應(yīng)一組12位的a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，dsp讀入的16位數(shù)中最高1位和最低3位是無(wú)效位。當(dāng)一組數(shù)據(jù)包傳送完畢后，起碼有2個(gè)sclk周期的空閑，這是由spi方式的特點(diǎn)所打算的，所以，在spi模式下，最快的采樣周期并不是16個(gè)sclk周期，而是18個(gè)slck周期。mcbsp在時(shí)鐘的下降沿發(fā)送數(shù)據(jù)，升高沿接受數(shù)據(jù)。以下是向dxr傳送一次控制字，將接收寄存器drr中的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)的中斷服務(wù)子程序。；tint中斷服務(wù)程序tint：ssbxintm；/屏蔽全部中斷stmcommand，dxr11；/向dxr1