TMS320C3x DSP和PC機(jī)的異步串行通信設(shè)計(jì)

TMS320C3x DSP是目前國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的DSP芯片之一，它提供了可與外部串行設(shè)備通信的串行接口，支持8/16/24/32位數(shù)據(jù)交換，為設(shè)計(jì)A/D、D/A接口電路提供了很大的靈活性。然而，當(dāng)DSP系統(tǒng)和PC機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，如何設(shè)計(jì)合理的接口電路和通信軟件，將DSP處理后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳輸給PC機(jī)，同時(shí)使PC機(jī)實(shí)時(shí)有效地控制DSP，成為DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。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(jī)通信這一問題。
2 TMS320C3x簡介
　　TMS320C3x（以下簡稱C3x）是TI（TexasInstruments）公司生產(chǎn)的第三代產(chǎn)品，也是第一代浮點(diǎn)DSP芯片，包括C30、C31、C32和C33四種，是TMS320系列中性能價(jià)格比較高的一種浮點(diǎn)DSP芯片，具有32位的浮點(diǎn)精度，總共有三套總線，即程序總線、數(shù)據(jù)總線和DMA總線，取指、讀寫數(shù)據(jù)以及DMA操作可并行進(jìn)行，可以尋址16M字的空間。其中C31是C30的簡化和改進(jìn)型，它去掉了擴(kuò)展總線和一個(gè)串口，降低了芯片的成本，并且在硬件上增加了一個(gè)非常有用的功能，即程序引導(dǎo)功能（Bootloader），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(yùn)行 。C32和C33是C31的進(jìn)一步簡化和改進(jìn)，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
圖1為整個(gè)DSP系統(tǒng)的硬件框圖。

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(gè)模擬輸入口和一個(gè)模擬輸出口，最高采樣頻率為19．2kHz。MC6850為Motorola公司生產(chǎn)的異步串行接口芯片（UART），它可以進(jìn)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(shí)鐘模式。DSP通過對(duì)MC6850的控制寄存器初始化來設(shè)置異步通信協(xié)議，然后MC6850對(duì)DSP的并行數(shù)據(jù)和PC機(jī)的串行數(shù)據(jù)按照協(xié)議進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換。MAX232芯片進(jìn)行TTL電平和RS－232電平之間的轉(zhuǎn)換。外部信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入DSP，DSP對(duì)其進(jìn)行處理后，經(jīng)UART送入PC機(jī)，由PC機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。同時(shí)，PC機(jī)將控制信號(hào)或待發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)UART送入DSP，對(duì)DSP實(shí)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(hào)。
4　DSP系統(tǒng)通信軟件