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          DSP虛擬I2C總線軟件包設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例

          作者: 時(shí)間:2010-07-01 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          數(shù)字信號(hào)處理器()在各領(lǐng)域中的已日趨廣泛,其中TI(TEXAS INSTRUMENT)公司的TMS320系列芯片占據(jù)了主導(dǎo)地位。TMS320F206(簡(jiǎn)稱(chēng)F206)由于具有片內(nèi)32K字的Flash,支持JTAG掃描端口的仿真調(diào)試,并支持程序的串行下載,便于開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品的軟件升級(jí),因而在中高檔儀器開(kāi)發(fā)中受到青睞。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/151756.htm

            的處理速度雖然較高,但直接支持的I/O口線較少,控制能力相對(duì)較弱,因而與外部器件接口采用串行方式較為適合。常用的串行接口和串行有UART、,由于提供了較完善的總線協(xié)議,且接口電路簡(jiǎn)單,因而得到廣泛的。目前,已有很多外圍器件支持接口,但多數(shù)MCU并不直接支持I2C總線,因而采用I/O口線模擬I2C的方式成為一種通用解決方案。但由于I2C總線協(xié)議的復(fù)雜性及操作管理的特殊性,仍給此類(lèi)方式的開(kāi)發(fā)造成了較大不便。好在文獻(xiàn)中提出了一種按平臺(tái)模式的、適用于80C51的I2C總線,大大簡(jiǎn)化了80C51的I2C接口程序,使用戶(hù)無(wú)需了解I2C總線協(xié)議的細(xì)節(jié),即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接口。文獻(xiàn)中也給出了一種用于MSP430單片機(jī)的。由于尚無(wú)此類(lèi),為簡(jiǎn)化DSP的此類(lèi)I2C接口程序設(shè)計(jì),本文參照文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)原則,設(shè)計(jì)了一種適用于TMS320C2XX系列DSP開(kāi)發(fā)的軟件包。

            1 I2C軟件包的設(shè)計(jì)

            根據(jù)文獻(xiàn)中所提到的最佳包容性設(shè)計(jì)、后歸一化設(shè)計(jì)、前歸一化設(shè)計(jì)原則,軟件包進(jìn)行了如下定義。

            (1)適用范圍

           ?、?適用主發(fā)送和主接收方式。I2C總線有4種工作方式:主發(fā)送、主接收、從發(fā)送、從接收。因?qū)嶋HDSP多工作于I2C總線的主方式,因而軟件包設(shè)計(jì)為主方式。

           ?、?適用TMS320C2XX系列與I2C總線外圍器件的接口,支持對(duì)外圍器件N字節(jié)的讀寫(xiě),通信方式為對(duì)節(jié)點(diǎn)尋址后點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的讀寫(xiě)。

           ?、?模擬I/O口線可選擇4根通用I/O口線(I/O0~ I/O4)中的任意兩根。

            (2)軟件包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

            TMS320C2XX系列產(chǎn)品,基本包括4根通用I/O口線I/O0~I/O4(由于XF僅能作為輸入口線,BIO僅能作為輸出口線,因而暫不考慮)。它們的輸入輸出方向由ASPCR的低4位來(lái)設(shè)定,相應(yīng)口線狀態(tài)的設(shè)定或讀取由IOSR寄存器控制。但此處DSP與80C51有所不同,口線的輸入輸出狀態(tài)不是自動(dòng)切換的,且ASPCR、IOSR寄存器都不支持位尋址方式,因而在進(jìn)行I2C總線工作方式模擬時(shí)較為繁瑣。為避免所用寄存器其它狀態(tài)位的改變,需通過(guò)較多的與、或操作來(lái)改變指定I/O口線的狀態(tài),因而本軟件包與80C51的虛擬I2C軟件包結(jié)構(gòu)稍有不同。當(dāng)然,這些均在軟件包內(nèi)部完成,使用者不必了解具體細(xì)節(jié),用戶(hù)接口同樣簡(jiǎn)單易用。

            ① 軟件包組成。為模擬I2C總線的操作時(shí)序,軟件包中包括了2個(gè)宏定義和12個(gè)子函數(shù)。

            (a)時(shí)序模擬子程序

            Sendb--發(fā)送起始標(biāo)志,啟動(dòng)I2C總線;senda--發(fā)送確認(rèn)標(biāo)志;

            Sendna--發(fā)送非確認(rèn)標(biāo)志;Sende--發(fā)送結(jié)束標(biāo)志。

            (b)操作模擬子程序

            geta--接收確認(rèn)標(biāo)志;sendd--發(fā)送8位數(shù)據(jù);

            getd--接收1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。

            (c)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)子程序

            wrnbyte--寫(xiě)入N字節(jié);rdnbyte--讀取N字節(jié)。

            (d)其它宏及子函數(shù)

            subsendd--根據(jù)標(biāo)志位C設(shè)置模擬數(shù)據(jù)口線的狀態(tài);toggleclk--切換模擬時(shí)鐘口線狀態(tài);

            Xdelay--延時(shí)子程序;Sdainm--將模擬數(shù)據(jù)口線A配置為輸入口線;

            sdaoutm--將模擬數(shù)據(jù)口線配置為輸出。

            因DSP的工作頻率一般遠(yuǎn)高于I2C總線的操作頻率,因而這里需專(zhuān)用的延時(shí)子程序降低模擬時(shí)鐘口線頻率。本文所給出的源程序?yàn)镕206采用40 MHz晶振時(shí)的情況,用戶(hù)使用時(shí)可隨實(shí)際情況調(diào)整延時(shí)時(shí)間。

            ② 軟件包符號(hào)定義。軟件包中包括如下符號(hào)定義:

            VSDA、VSCL--分別定義了模擬數(shù)據(jù)口線和模擬時(shí)鐘口線對(duì)應(yīng)的屏蔽位,因DSP中對(duì)通用I/O口線的操作不能通過(guò)位操作來(lái)實(shí)現(xiàn),因而僅能屏蔽位來(lái)定義,如采用IO3模擬數(shù)據(jù)線、IO2模擬時(shí)鐘線,則可定義IO3為08h、IO2為04h;

            RAM0--為數(shù)據(jù)暫存用的臨時(shí)存儲(chǔ)單元;

            RIO--為用于保存I/O口線當(dāng)前狀態(tài)的存儲(chǔ)單元;

            SLA--用于保存總線上節(jié)點(diǎn)地址并確定傳輸方向的存儲(chǔ)單元;

            NUMBYTE--待發(fā)送或接收的字節(jié)數(shù)存儲(chǔ)單元;

            MTD--發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū);

            MRD--接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

            以上符號(hào)中RAM0、RIO、SLA、NUMBYTE為頁(yè)內(nèi)地址,與當(dāng)前的頁(yè)指針DP內(nèi)容設(shè)置有關(guān);MTD、MRD為絕對(duì)地址,與DP內(nèi)容無(wú)關(guān)。

            ③ 資源占用。使用了輔助寄存器AR0、AR1、AR2、AR6、ACC、ASPCR、IOSR等資源。

           ?、?接口。軟件包將wrnbyte、rdnbyte作為唯一的出口接口,用戶(hù)僅需正確設(shè)置對(duì)應(yīng)儲(chǔ)存單元的內(nèi)容,調(diào)用相應(yīng)子函數(shù)即可:

            splk #SLAR/ SLAW,SLA;寫(xiě)入傳輸節(jié)點(diǎn)地址及傳輸方向

            splk #N,NUMBYTE ;寫(xiě)入待傳輸字節(jié)數(shù)

            ;若輸出,設(shè)置輸出緩沖區(qū)內(nèi)容

            call wrnbyte/rdnbyte


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