TMS320C3x DSP和PC機的異步串行通信設(shè)計方法
出處:電子工程師 發(fā)布于:2011-06-08 12:14:17
1 引言
數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor, DSP)有高速數(shù)字信號處理等特點,軟件運行采用了流水線作業(yè)方式,指令周期為ns級,字長可以是16位、32位或64位,能夠?qū)崿F(xiàn)整數(shù)或浮點數(shù)的實時處理,在圖形圖像處理、高測量控制、高性能儀器儀表等眾多領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。在許多場合,往往需要把DSP采集處理后的數(shù)據(jù)傳送給PC機進行存儲和進一步處理,本文采用異步串行通信(Universal Asychronous Receiverand Transmitter,UART),較好地解決了DSP和PC機通信這一問題。
2 TMS320C3x簡介
TMS320C3x(以下簡稱C3x)是TI公司生產(chǎn)的第三代產(chǎn)品,也是代浮點DSP芯片,包括C30、C31、C32和C33四種,是TMS320系列中性能價格比較高的一種浮點DSP芯片,具有32位的浮點,總共有三套總線,即程序總線、數(shù)據(jù)總線和DMA總線。其中C31是C30的簡化和改進型,它去掉了擴展總線和一個串口,降低了芯片的成本,并且在硬件上增加了一個非常有用的功能,即程序引導(dǎo)功能,使其程序可以從低速EPROM、PROM或串行口裝入到系統(tǒng)的高速RAM中全速運行 。C32和C33是C31的進一步簡化和改進,其中C32片內(nèi)RAM減為512字,以降低成本。C33片內(nèi)RAM為34K ,需3.3V電源。
3 DSP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

其中,TLC32044是TI公司生產(chǎn)的話帶模數(shù)接口芯片(簡稱AIC)TLC32040系列中的一種,它集A/D、D/A于一體,具有兩個模擬輸入口和一個模擬輸出口。MC6850為Motorola公司生產(chǎn)的異步串行接口芯片(UART),它可以進行8位或9位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,并可選擇÷1、÷16、÷64三種不同的時鐘模式。外部信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換進入DSP,DSP對其進行處理后,經(jīng)UART送入PC機,由PC機對數(shù)據(jù)進行處理和存儲。同時,PC機將控制信號或待發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)UART送入DSP,對DSP實施控制或經(jīng)DSP處理后送入D/A,經(jīng)低通濾波后還原為模擬信號。
4 DSP系統(tǒng)通信軟件
傳輸時,發(fā)送雙方應(yīng)按照共同遵循的協(xié)議進行初始化。通信協(xié)議采用起止式異步通信協(xié)議,下面分別是DSP對MC6850和上層PC機軟件對串行口初始化操作的源程序代碼。
4.1 MC6850異步串口通信程序設(shè)計
加電之后,6850處于閉鎖狀態(tài),以避免輸出錯誤的發(fā)送。使用前,必須通過程序?qū)⒖刂萍拇嫫鞯腃R0和CR1置“1”,以進行主復(fù)位,使其從閉鎖狀態(tài)釋放。以下是在Code Composer集成開發(fā)環(huán)境下,用C語言實現(xiàn)對6850的初始化設(shè)置和發(fā)送數(shù)據(jù)程序。

4.2 PC機通信程序設(shè)計
在VC++6.0環(huán)境下,利用PC機進行串口通信的常用方法有兩種:(1)調(diào)用Windows API函數(shù);(2)使用ActiveX的MSComm控件。本文采用的是第二種方法。
PC機通信的具體實現(xiàn)過程如下:
(1) 啟動VC++6.0,新建一個基于對話框的應(yīng)用程序TxRx。
?。?) 在對話框中插入串口控件,增加新的靜態(tài)文本、編輯框和按鈕控件,并為它們添加相應(yīng)的變量。其屬性如下:

?。?) 在TxRxDlg.cpp文件中添加有關(guān)程序代碼。
首先,在文件頭條注釋行中加入全局變量說明。

其次,需要初始化串口參數(shù),在OnInitiDialog()函數(shù)中TODO語句后加入以下代碼:

//先預(yù)讀緩沖區(qū)以清除殘留數(shù)據(jù)
接著,為發(fā)送按鈕IDC-TRSMITT添加消息處理函數(shù)OnTransmitt(),內(nèi)容如下:

下面舉例說明如何在Transmitt()函數(shù)中實現(xiàn)發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。

UpdateData(FALSE);//更新對話框
5 結(jié)束語
以上是DSP與PC機之間異步串行通信的軟硬件解決方案,目前此方案已應(yīng)用于短波通信智能終端數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中,運行穩(wěn)定,通信性能良好,較好地解決了DSP和PC機的通信問題。
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