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          DSP的SPI口和串行EEPROM在變頻器中的應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2009-05-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          1 引言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/152505.htm

            的開發(fā)中我們選用芯片做主CPU,系列是美國TI公司于1997年推出的,專為數(shù)字電機(jī)控制和其它控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。它將數(shù)字信號(hào)處理的高速運(yùn)算功能與面向電機(jī)的強(qiáng)大控制能力結(jié)合在一起,成為中低端理想的主控芯片。F240片內(nèi)外設(shè)包括雙10位A/D轉(zhuǎn)換器,帶有鎖相環(huán)PLL時(shí)鐘模塊,帶中斷的看門狗定時(shí)器模塊,通信接口SCI及外設(shè)接口,另外,還集成了一個(gè)事件管理模塊EVM。因此,基本能滿足筆者設(shè)計(jì)的要求。

            變頻器有幾百甚至上千個(gè)參數(shù),這些參數(shù)值都要求系統(tǒng)斷電后不能丟失,在設(shè)計(jì)中我們選用非易失性存儲(chǔ)器保存數(shù)據(jù)。每次上電時(shí),從中讀取上次參數(shù)的設(shè)定值,以保證變頻器運(yùn)行狀態(tài)的連續(xù)性,同樣每次斷電時(shí),也要保存變頻器此次運(yùn)行的參數(shù)設(shè)定情況,以便開機(jī)時(shí)讀取。本文闡述了變頻器開發(fā)中F240擴(kuò)展)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)過程。

          2 對(duì)TMS320F240的外設(shè)接口()的說明

            TMS320F240的串行外設(shè)接口()模塊是一個(gè)高速同步串行輸入/輸出端口,它允許F240控制器和片外外設(shè)或其他控制器進(jìn)行串行通信,在通信過程中,SPI能夠以任意給定的傳輸速率對(duì)具有可編成長(zhǎng)度(1-8位)的串行比特流進(jìn)行收發(fā)。該模塊也是一個(gè)8位外設(shè),它直接掛在16位的片內(nèi)外設(shè)總線上,因此,外設(shè)總線的高8位讀寫訪問對(duì)該模塊是沒有意義的。

            SPI模塊的特性如下:

            (1) 4個(gè)外部引腳。SPISOM I為SPI從輸出/主輸入引腳;SPISIMO為SPI從輸入/主輸出引腳;SPISTE為SPI從發(fā)送使能引腳;SPICLK為SPI串行時(shí)鐘引腳。

           ?。?) 兩種工作方式,即主模式(Master)和從模式(Slave)。

            (3) 數(shù)據(jù)字長(zhǎng)。1-8個(gè)數(shù)據(jù)位。

           ?。?) 可同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù),發(fā)送和接收操作可通過中斷或查詢方法來完成。

            (5) 波特率,l25種可編程的波特率,下列兩個(gè)公式給出了計(jì)算SPI的波特率的方法:

            1. 當(dāng)SPIBRR=3-127時(shí),SPI波特率=系統(tǒng)時(shí)鐘頻率/(SPI寄存器的值+1);

            2. 當(dāng)SPIBRR=0、1、2時(shí),SPI波特率=系統(tǒng)時(shí)鐘頻率/4;

           ?。?) 4種時(shí)鐘方案,由時(shí)鐘極性位(SPICCR寄存器的位6)和時(shí)鐘相位位(SPICTL寄存器的位3)進(jìn)行設(shè)置,包括:

            1. 無延時(shí)下降沿有效:串行外設(shè)接口在SPICLK 信號(hào)下降沿發(fā)送數(shù)據(jù),而在SPICLK 信號(hào)上升沿接收數(shù)據(jù);

            2. 有延時(shí)下降沿有效:串行外設(shè)接口在SPICLK 信號(hào)下降沿之前的半個(gè)周期時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),而在SPICLK 信號(hào)下降沿接收數(shù)據(jù);

            3. 無延時(shí)上升沿有效:串行外設(shè)接口在SPICLK 信號(hào)上升沿發(fā)送數(shù)據(jù),而在SPICLK 信號(hào)下降沿接收數(shù)據(jù);

            4. 有延時(shí)上升沿有效:串行外設(shè)接口在SPICLK 信號(hào)上升沿之前的半個(gè)周期時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù), 在SPICLK 信號(hào)上升沿接收數(shù)據(jù)。

          3 對(duì)的說明

            處理速度比較快,且本設(shè)計(jì)需要保存的數(shù)據(jù)量大,筆者選擇了XICOR公司的帶16Kb SPI EEPROM 的CPU監(jiān)視器。器件把四種常用的功能:上電復(fù)位、看門狗定時(shí)器、電源電壓監(jiān)控和塊鎖存保護(hù)的串行EEPROM 存儲(chǔ)器集成在一個(gè)封裝之內(nèi),這種組合降低了系統(tǒng)成本,減少了電路板空間,增加了可靠性。


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