在EPP模式下利用并口實(shí)現(xiàn)與DSP高速數(shù)據(jù)通信

EPP協(xié)議是一種與標(biāo)準(zhǔn)并行口兼容且能完成雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議。該協(xié)議定義的并行口更像一個(gè)開(kāi)放的總線，給用戶提供了強(qiáng)大的功能和靈活的設(shè)計(jì)手段。

它有四個(gè)數(shù)據(jù)傳輸周期：數(shù)據(jù)寫(xiě)周期；數(shù)據(jù)讀周期；地址寫(xiě)周期；地址讀周期。數(shù)據(jù)周期用于主機(jī)與外設(shè)之間的傳輸數(shù)據(jù)，地址周期一般用于傳輸?shù)刂贰⑼ǖ?、命令和控制信息。這些周期也可以看成為兩種不同的數(shù)據(jù)周期。

EPP模式最主要的特征之一是整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程發(fā)生在一個(gè)ISA I/O周期內(nèi)。也就是說(shuō)，用EPP協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以獲得500K-2M字節(jié)/秒的傳輸率，即并口的外圍設(shè)備有接近ISA總線插板的性能。利用聯(lián)鎖形式的握手信號(hào)，數(shù)據(jù)的傳輸由接口中最慢的設(shè)備來(lái)決定，既可以是主機(jī)，也可以是外設(shè)。這種“速度適應(yīng)性”對(duì)主機(jī)和外設(shè)來(lái)說(shuō)都是透明的。所有的并行口傳輸方法都利用了聯(lián)鎖握手信號(hào)。用這種方法，外圍設(shè)備可以控制其本身操作所需的建立時(shí)間。同時(shí)由于EPP模式傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，所以我們決定采用雙向并口的EPP傳輸模式來(lái)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。

當(dāng)并口向ADI公司的DSP芯片ADSP21060傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)鎖存器鎖住一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后給ADSP21060一個(gè)中斷信號(hào)，使其讀取數(shù)據(jù)；同樣，當(dāng)ADSP21060向并口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，先讓鎖存器鎖住數(shù)據(jù)，再給并口一個(gè)中斷，使其讀取數(shù)據(jù)，這樣就完成了數(shù)據(jù)的雙向通信?？墒?，用這種方法，無(wú)論數(shù)據(jù)向哪一個(gè)方向傳輸，只能傳一個(gè)字節(jié)就引起一次中斷，再使PC機(jī)或ADSP21060讀取，然后再傳下一個(gè)字節(jié)，這就占用了CPU的大量時(shí)間，降低了CPU的工作效率。為此我們利用兩個(gè)FIFO來(lái)提高CPU的工作效率。

EPP模式下基于FIFO實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的原理框圖見(jiàn)圖1。

它的通信過(guò)程是：當(dāng)并口向ADSP21060傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，并口首先將輸出FIFO復(fù)位，然后，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)成批寫(xiě)到此FIFO中再給ADSP21060一個(gè)中斷信號(hào)，通知它從輸出FIFO讀取數(shù)據(jù)；

當(dāng)ADSP21060向并口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，首先將輸入FIFO復(fù)位，然后，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)成批寫(xiě)到此FIFO中再給計(jì)算機(jī)并口一個(gè)中斷信號(hào)，通知它從輸入FIFO讀取數(shù)據(jù)，這樣就完成了數(shù)據(jù)的雙向通信。

這種設(shè)計(jì)具有塊傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，占用并口和ADSP21060的時(shí)間非常少。

在此電路設(shè)計(jì)中，有兩個(gè)問(wèn)題值得注意：

（1） nWait信號(hào)需要通過(guò) nDstrb和nAstrb的邏輯關(guān)系來(lái)產(chǎn)生。其邏輯關(guān)系為：nWait= not（nDstrb and nAstrb）。

（2）由于EPP和SPP兼容，在EPP模式下，需要將并口命令字中nWrite、nDstrb和nAstrb對(duì)應(yīng)的位設(shè)置為無(wú)效。

我們所選用的電可編程邏輯器件(EPLD)是Altera公司的EPM7128，關(guān)于它的詳細(xì)介紹請(qǐng)參考Altera公司的器件手冊(cè)，在這里僅給出AHDL語(yǔ)言寫(xiě)的控制程序如下：

FIFO存儲(chǔ)器清零子程序，給FIFO 送一個(gè)清零脈沖：void fifo_rst(void)；設(shè)置命令字子程序：void command(void)； 寫(xiě)數(shù)據(jù)到FIFO子程序：void data_out(void)；從FIFO讀數(shù)據(jù)子程序：void data_in(void)；

在訪問(wèn)EPP寄存器之前，軟件必須寫(xiě)零到控制寄存器的0，1，3位；寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)將指針ptr中的number個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)端口寫(xiě)入輸出FIFO存儲(chǔ)器中，然后引起ADSP21060中斷；讀數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)端口從輸入FIFO存儲(chǔ)器讀number然后將數(shù)據(jù)讀到指針ptr中。

#define BASE_ADDR 0X378

#define ADDR_PORT 3

#define DATA_PORT 4

#define CONTROL_PORT 2

#define CONTROL_ININT 2

#define SET_BIT(x,b) ((x)|=(1<<(b)))

#define CLEAR_BIT(x,b) ((x)&=～(1<<(b)))

void fifo_rst()

{char control;

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

CLEAR_BIT(control, CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);

SET_BIT(control,CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void command(void)

{int com；

com=0；

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

control=control & oxf4;

outportb(BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void data_out(int number，char *ptr)

{int I;

fifo_rst();

for(I=0;I