C54x的片内外设电路

1、第2章 TMS320C54x的硬件结构,2.6 C54x的片内外设电路,C54x器件除了提供哈佛结构的总线、功能强大的CPU以及大容量的存储空间外，还提供了必要的片内外部设备。 不同型号的C54x芯片，所配置的片内外设有所不同，这些片内外设主要包括：, 通用I/O引脚 定时器 时钟发生器 主机接口HPI, 串行通信接口 软件可编程等待 状态发生器 可编程分区转换逻辑,第2章 TMS320C54x的硬件结构,1通用I/O引脚,C54x芯片为用户提供了两个通用的I/O引脚。,XF：用于程序向外设传输标志信息。 通过此引脚的置位或复位，可以控制外设 的工作。,2.6 C54x的片内外设电路,可以用软

2、件控制改变上述引脚状态 SSBX XF 置1 RSBX XF 复位为0,第2章 TMS320C54x的硬件结构,2定时器,C54x的定时器是一个带有4位预分频器的16位可软件编程减法计数器。 这个减法计数器每来1个时钟周期自动减1，当计数器减到0时产生定时中断。 通过编程设置特定的状态可使定时器停止、恢复运行、复位或禁止。,2.6 C54x的片内外设电路,第2章 TMS320C54x的硬件结构,2定时器,C54x的定时器主要包括3个存储器映像寄存器：,定时设定寄存器TIM 定时周期寄存器PRD 定时控制寄存器TCR, 定时设定寄存器TIM 它是一个16位减法计数器，映射到数据存储空间的0024

3、H单元。复位或定时器中断（TINT）时，TIM内装入PRD寄存器的值（定时时间），并进行自动减1操作。, 定时周期寄存器PRD 16位的存储器映像寄存器，位于数据存储空间的0025H单元，用来存放定时时间常数。每次复位或TINT中断时，将定时时间装入TIM寄存器。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,2定时器, 定时控制寄存器TCR 16位的存储器映像寄存器，位于数据存储空间的0026H单元，用来存储定时器的控制位和状态位，包括定时器分频系数TDDR、预标定计数器PSC、控制位TRB和TSS等。,定时中断的周期： CLKOUT（TDDR1）（PRD1）,时钟周期,分频系数,定时周期,第2章

4、 TMS320C54x的硬件结构,3时钟发生器,主要用来为CPU提供时钟信号，由内部振荡器和锁相环（PLL）电路两部分组成。可通过内部的晶振或外部的时钟源驱动。 锁相环电路具有频率放大和信号提纯的功能，利用PLL的特性，可以锁定时钟发生器的振荡频率，为系统提供高稳定的时钟频率。 锁相环能使时钟源乘上一个特定的系数，得到一个比内部CPU时钟频率低的时钟源。,2.6 C54x的片内外设电路,第2章 TMS320C54x的硬件结构,4主机接口HPI,主机接口HPI是C54x芯片具有的一种8位或16位的并行接口部件，主要用于DSP与其他总线或主处理机进行通信。 HPI接口通过HPI控制寄存器（HPIC

5、）、地址寄存器（HPIA）、数据锁存器（HPID）和HPI内存块实现与主机通信。,2.6 C54x的片内外设电路,第2章 TMS320C54x的硬件结构,4主机接口HPI, 接口所需要的外部硬件少； HPI单元允许芯片直接利用一个或两个数据选通信号； 有一个独立或复用的地址总线； 一个独立或复用的数据总线与微控制单元MCU连接； 主机和DSP可独立地对HPI接口操作； 主机和DSP握手可通过中断方式来完成； 主机可以通过HPI直接访问CPU的存储空间，包括存 储器映像寄存器。 主机还可以通过HPI接口装载DSP的应用程序、接收 DSP运行结果或诊断DSP运行状态。,主要特点：,第2章 TMS3

6、20C54x的硬件结构,5串行通信接口,C54x内部具有功能很强的高速、全双工串行通信接口，可以和其他串行器件直接接口。 四种串行口： 标准同步串行口SP 缓冲同步串行口BSP 时分多路串行口TDM 多路缓冲串行口 McBSP,2.6 C54x的片内外设电路,第2章 TMS320C54x的硬件结构,C54x串行口的配置,第2章 TMS320C54x的硬件结构,5串行通信接口,（1）标准同步串行口SP SP是一个高速、全双工、双缓冲的串行口，提供了与编码器、A/D转换器等串行设备之间的通信，可实现数据的同步发送和接收，能完成8位字节或16位字的串行通信。 每个串行口都含有发送数据寄存器DXR、发

7、送移位寄存器XSR、接收数据寄存器DRR和接收移位寄存器RSR，并能以1/4机器周期频率工作。 在进行数据的接收和发送时，串行口能产生可屏蔽的收、发中断（RINT和XINT），通过软件来管理数据的接收和发送。整个过程由串行口控制寄存器SPC控制。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,5串行通信接口,（2）缓冲同步串行口BSP BSP是一种增强型同步串行口，它是在同步串行口的基础上增加了一个自动缓冲单元ABU。 ABU的功能：利用专用总线，控制串行口直接与C54x的内部存储器进行数据交换。 工作方式：非缓冲模式和自动缓冲模式。 非缓冲模式：即标准模式，与SP相同。 自动缓冲模式：在ABU的控

8、制下，串行口直接与C54x的内部存储器进行16位数据块传输。当传输的数据长度是数据块长度的一半或整个长度时，产生中断。,这两种工作模式都提供了包括可编程控制的串口时钟、帧同步信号、可选择时钟和帧同步信号的正负极性等增强功能，能以每帧8位、10位、12位和16位传输数据，最大操作频率为CLKOUT。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,5串行通信接口,（3）时分多路串行口TDM TDM是一个允许数据时分多路的同步串行接口。既能工作在同步方式，也能工作在TDM方式。 TDM可以与外部多个应用接口实现方便灵活的数据交换，最多可与8个外部器件接口通信，这种接口在多处理器应用中得到了广泛的使用。 工

9、作方式：非TDM模式和TDM模式。 非TDM模式：称为标准方式，与SP相同。 TDM模式：是将与多个不同器件的通讯按时间依次划分成若干个时间段 (信道)，TDM周期地按时间顺序与不同的信道设备进行串行通信。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,5串行通信接口,（4）多路缓冲串行口McBSP McBSP是一个高速、全双工、多通道缓冲串行接口，可直接与其他C54x、编码器以及系统中的其他串口器件通信。 McBSP提供了全双工通信、连续数据流的双缓冲数据寄存器、接收和发送独立的帧和时钟信号，可以直接与T1/E1帧接口。 McBSP在外部通道选择电路的控制下，采用分时的方式实现多通道串行通信，与以

10、前的串行口相比，具有很大的灵活性。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,5串行通信接口,McBSP的主要特点：, 串行口的接收、发送时钟既可由外部设备提供，又可由 内部时钟提供； 帧同步信号和时钟信号的极性可编程； 信号的发送和接收既可单独运行，也可结合在一起配合 工作； McBSP的串行口可由CPU控制运行，也可以脱离CPU 通过直接内存的读取操作来单独运行； 具有多通道通信能力，可达128个通道； 数据的宽度可在8、12、16、20、24和32位中选择，并 可对数据进行A律和律压缩和扩展。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,6软件可编程等待状态发生器,2.6 C54x的片内外设电

11、路,功能：通过软件设置，完成外部总线周期的扩展，从而方便地实现C54x芯片与慢速的外部存储器和I/O设备的接口。 在访问外部存储器时，软件等待状态寄存器（SWWSR）可为每32K字的程序、数据存储单元块和64K字的I/O空间确定014个等待状态。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,7可编程分区转换逻辑,2.6 C54x的片内外设电路,可编程分区转换逻辑也称为可编程存储器转换逻辑。 当访问过程跨越程序或数据存储器边界时，可编程分区转换逻辑会自动插入一个周期。 当存储过程由程序存储器转向数据存储器时，也会插入一个周期。 附加周期可以使存储器在其他器件驱动总线之前允许存储器释放总线，以避免总线竞争。 转换的存储块的大小由存储器转换寄存器（BSCR）确定。,第2章 TMS320C54x的硬件结构,7可编程分区转换逻辑,分区转换逻辑自动插入等待周期的几种情况： 一次程序存储器读操作之后，紧跟着不同存储器分区 的另一次程序存储器读或数据存储器