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接口,总线,驱动相关技术文章DSP与PC机及单片机通信接口的扩展设计概述

近年来,DSP在电子、通信和控制领域得到了非常广泛的应用,在DSP应用系统设计中与上、下位机的通信必不可少。目前几乎所有的DSP都提供一个或多个串口,然而,多数DSP芯片提供的是同步串口,在实际的应用中,DSP要能够与外设进行异步串行通信,如与PC机进行串行数据传输就要求DSP系统具UART串行接口。另外,由于单片机控制灵活方便、便于键盘及显示的扩展,使得其与DSP结合的更加紧密。针对这种情况,本文研究并实现了DSP与PC机及单片机通信接口的扩展。

1SPI接口协议

串行外围设备接口(SPI)是MOTOROLA公司提出的一个同步串行外设接口,以主从方式工作,允许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信、交换信息。接口包括4条线:串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出线(MIsO)、主机输出/从机输入线(MOSI)、低电平有效的使能信号线(/SS)。这样,仅需3~4根数据线和控制线即可扩展具有SPI接口的各种I/O器件。

2TMS320VC5402与PC机的异步串口通信

2.1McBSP的功能与特点

TMS320VC5402芯片具有2个高速、全双工、多通道缓冲串行接口(McBSP),其方便的数据流控制可使其与大多数同步串行外围设备接口。McBSP通过6个引脚(BDX、BDR、BCLKX、BCLKR、BFSX和BFSR)与外设接口。

McBSP串口工作于时钟停止模式时与SPI协议兼容。此时,发送器和接收器在内部得到同步,McBSP可作为SPI的主设备或从设备。发送时钟信号(BCLKX)对应于SPI协议中的串行时钟信号(SCK),发送帧同步信号对应于从设备使能信号(/CS)。在这种方式下对接收时钟信号(BCLKR)和接收帧同步信号(BFSR)不进行连接,因为它们在内部分别与BCLKX和BFSX相连。McBSP工作于SPI模式的主机时,与SPI从设备接口如图1所示。

DSP与PC机及单片机通信接口的扩展设计概述

2.2MAX3111通用异步收发器

MAX3111通用异步收发器是MAXIM公司为微处理系统设计的通用异步收发器UART,包括振荡器、可编程波特率发生器、可屏蔽的中断源、8字节的接收FIFO缓冲器和两个RS232电平转换器。它应用SPI接口技术直接与主控制器进行通信,通信速率可达230Kb/s,无需再接入普通的MAX232进行电平转换,即可应用一个芯片实现微控器与PC机或其它设备之间的异步数据传输。