串行口ppt课件

4.5.1概述4.5.2标准串行口4.5.3缓冲串行口BSP4.5.4多通道缓冲串行口McBSP4.5.5串行口的应用编程,4.5串行口,1,4.5.1概述,串行口用来与系统中其它C54x器件、编/解码器、串行A/D、D/A变换器及其它串行设备直接接口。C54x中的串行口有四种形式：标准同步串行口缓冲串行口（BSP）多通道缓冲串行口（McBSP）时分多路串行口（TDM）,2,4.5.2标准串行口,数据的发送过程数据接收过程,DXR数据发送寄存器,DRR数据接收寄存器,XSR发送移位寄存器,RSR接收移位寄存器,FSR接收帧同步信号,FSX发送帧同步信号,CLKR接收时钟信号,CLKX发送时钟信号,DX串行口数据发送端,DR串行口数据接收端,串行口组成框图,标准同步串口口控制寄存器SPC见P75面。,XRDY：01,3,4,5,4.5.3缓冲串行口BSP,概念：所谓缓冲串口，实际上是在标准串行口的基础上增加了一个2K的缓冲区。每次串口发送数据时，CPU自动将发送缓冲区中的数据送出；而接收数据时，CPU自动将收到的数据写入接收缓存。特点：在自动缓冲方式下，不需要每传送一个字就发一次中断，而是每次发送或接收数据的个数达到缓冲区大小的一半时，产生一次发送或接收中断，从而减少平繁中断对CPU的影响。不采用自动缓冲方式时，串口发送或接收也可以在用户程序控制下执行。,6,缓冲串口中缓冲区的设置BSP串口发送和接收缓冲区最大允许长度为2K，对C542而言，缓冲区在0800h0FFFh之间。两块缓冲区可以相互覆盖，缓冲区的长度和起始地址是用户可编程的，但必须遵守一定的规范。BSP串口的发送和接收缓冲起始地址的安排与循环寻址缓冲区的起始地址设置原则一致：2NR例：发送缓冲区大小为5时，对应N=3，则AXR（AXR为发送缓冲区地址寄存器）的低3位必须为0，因而AXR取值可以是0 x0800H，0 x0808H，0 x0810H，0 x0FF0H等。,7,与BSP串口有关的存储器映射外围电路控制寄存器共有6个。,8,4.5.3多通道缓冲串行口McBSP,McBSP是在TMS320C54x的标准串口基础上扩展而来。特点：全双工通信；双缓冲发送和三缓冲接收数据寄存器；数据的传输可以利用外部时钟，也可由片内的可编程时钟产生；支持传输的数据字长可以是8位，12位，16位，20位，24位或32位；可与128个通道进行收发；,9,图1McBSP原理框图,表1McBSP引脚说明,1.McBSP原理框图及信号接口,McBSP通过这7个引脚为外部设备提供了数据通道和控制通道。,10,2.McBSP数据的接收和发送,数据的接收是通过三级缓冲完成的，例如，通过设置SPCR1寄存器的RINTM=00b，则可由RRDY信号驱动产生接收中断信号RINT，TMS320C54xxCPU响应中断，读取DRR中的数据。数据的发送通过两级缓冲完成，通过设置SPCR2寄存器的XINTM=00b，可由XRDY驱动产生发送中断信号XINT，TMS320C54xxCPU响应中断，将下一个发送数据写入DXR中，随后XRDY降为0。,11,3.McBSP的控制寄存器,（1）控制寄存器及其映射地址表2列出了McBSP控制寄存器及其映射地址。,12,表2McBSP寄存器表,13,14,图2子地址映射示意图,SPSA0.set38H;定义子地址寄存器映射位置SPSD0.set39H;定义块数据寄存器映射位置SPCR10.set00H;定义SPCR10的映射子地址STMSPCR10,SPSA0;将SPCR10的地址写入SPSA0STM#K_SPCR10_CONFIG,SPSD0;将配置值写入SPSD0,（2）控制寄存器的寻址子块数据寄存器SPSDx用于指定对应子地址寄存器中数据的读写。这种方法的好处是可以将多个寄存器映射到一个较小的存储空间。,15,（3）串行口的配置串口控制寄存器（SPCR1x、SPCR2x）和引脚控制寄存器（PCRx）用于对串口进行配置，接收控制寄存器（RCR1x、RCR2x）和发送控制寄存器（XCR1x、XCR2x）分别对接收和发送操作进行控制。,16,McBSP的控制寄存器SPCR1,17,McBSP的控制寄存器SPCR1,18,McBSP的控制寄存器SPCR1,19,McBSP的控制寄存器SPCR2,20,McBSP的控制寄存器SPCR2,21,McBSP的控制寄存器SPCR2,22,McBSP的引脚控制寄存器PCR,23,McBSP的引脚控制寄存器PCR,24,McBSP的引脚控制寄存器PCR,25,McBSP的引脚控制寄存器PCR,26,McBSP的接收控制寄存器RCR1,27,McBSP的接收控制寄存器RCR2,28,McBSP的接收控制寄存器RCR2,29,McBSP的发送控制寄存器XCR1,30,McBSP的发送控制寄存器XCR2,31,McBSP的发送控制寄存器XCR2,32,4.5.4串行口的应用编程,串行口的应用编程主要包括两个部分：串行口初始化和串行口中断服务程序。,串行口的初始化：串行口的初始化决定了串行口的工作方式、信号引脚的极性和外围电路的设计。串行口中断服务程序管理串行口缓冲器的方法有两种：查询法和中断法。（1）查询法。（2）开放串行口中断，编写中断服务程序。,33,（1）模拟接口芯片TLC320AD50C的工作原理音频接口芯片TLC320AD50C集成了16位A/D和D/A转换器，它包括两个串行的同步转换通道，工作方式和采样速率均可由DSP编程设置。其内部ADC之后有抽样滤波器，DAC之前有插值滤波器，接收和发送可同时进行。,多通道缓冲串口应用实例,34,（2）TLC320AD50C与TMS320C5402硬件接口设计硬件连接采用AD50C为主控模式，向C5402的McBSP0（从设备）提供SCLK（数据移位时钟）和FS（帧同步脉冲），并控制数据的传输过程。TMS320C5402工作于SPI方式的从机模式，CLKX0和FSX0为输入引脚，在接收数据和发送数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。C5402与TLC320AD50C的硬件连接。,35,SPI协议：SPI协议是一种主从配置的、支持一个主方、一个或多个从方的串行通信协议，一般使用4条信号线：串行移位时钟线（SCK）、主机输入/从机输出线（MISO）、主机输出/从机输入线（MOSI）、低电平有效的使能信号线（）。在SPI串行协议中，主设备提供时钟信号并控制数据传输过程。TMS320C54xx系列DSP芯片的McBSP串口工作于时钟停止模式时，与SPI协议兼容。这时，McBSP可作为SPI的主设备或从设备。发送时钟信号BCLKX对应于SPI协议中的串行时钟信号SCK，发送帧同步信号对应于从设备使能信号。,36,McBSP作为SPI模式的主设备时，BDX作为SPI协议的MOSI信号，BDR作为SPI协议的MISO信号，与其他SPI器件接口如下图：,37,McBSP作为SPI模式的从设备时，BDX作为SPI协议的MISO信号，BDR作为SPI协议的MOSI信号，与其它SPI器件接口如下图：,38,TMS320C5402与TLC320AD50C的硬件连接示意图,39,（3）软件编制过程（1）TMS320C5402串口的初始化。（2）AD50C初始化。（3）用户代码的编写。,40,McBSP的初始化（采用外部时钟）设置SPCR中的XRST=RRST=FRST=0,将整个串口复位；设置串口控制寄存器SPCR、引脚控制寄存器PCR和接收控制寄存器RCR为所需要的值，注意不要改变设置的值；等待2个周期的传输时钟，以保证内部正确同步；设置IMR，XINT0/1,RINT0/1清除中断标志位IFR设置XRST=1，或RRST=1，使之退出复位状态，此时McBSP串口作为从属的收发端，已准备好接收帧同步信号，新的帧同步中断信号将唤醒该收发端。使能中断；使帧信号主控端退出复位状态。一旦McBSP初始化完毕，每一次数据单元的传输都会触发相应的中断，可以在中断服务程序中完成DXR的写入或是DRR的读出。,41,考试,1.试对MCS-51单