TLC320AD545編解碼器與C54x DSP接口設(shè)計

1、tlc320ad545編解碼器與c54x dsp接口設(shè)計tlc320ad545（ad545）是ti公司生產(chǎn)的一種單通道數(shù)據(jù)/傳真編（codec）。它是一種常用的混合信號寬帶銜接芯片，廣泛應用于音頻和傳真數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中。它可以tms320c54x 的mcbsp（多通道緩沖串口）無縫串行銜接舉行數(shù)據(jù)采集、存儲和處理。本文提出一種ad545 codec與vc5402 dsp的mcbsp接口設(shè)計辦法，包括硬件銜接及相關(guān)軟件代碼。1 芯片介紹1.1 主要特性ad545是一種單通道的數(shù)據(jù)/傳真編解碼器。它由一個單通道的codec和帶有一個串口的模擬混合組成，其中的串口用于和外接主處理器接口相連。此芯片

2、同時包含了可編程增益控制器和一個at41話簡驅(qū)動器。其電源可以是模擬5v、數(shù)字5v和監(jiān)控5v；也可是模擬3.3v、數(shù)字3.3v和監(jiān)控3.3v；還可是模擬5v、數(shù)字3.3v和監(jiān)控5v。芯片封裝是48腳tqfp。 ad545的主要特點有：差分和單端驅(qū)動模擬輸出；采樣速率最大可達11.025khz；采樣精度16位，2的補碼數(shù)據(jù)格式；80db動態(tài)范圍；具有可編程增益；帶有可編程增益放大器的8at41差分話筒驅(qū)動器；flash寫使能電路為外部的flash提供電源；溫度范圍-4085。1.2 功能框圖ad545內(nèi)部功能框圖1所示。1.3 各功能部分簡介codec部分：1個通道；低通濾波；模擬輸入和模擬輸出

3、增益控制；1個16位與外部主處理器接口的串口；最大采樣速率可達11.025khz。模擬混合電路部分：1個集成放大器，其增益和頻率可由外部的和設(shè)定；1個可編程增益放大器和1個8的差分話筒驅(qū)動器相連，通過對控制寄存器舉行編程，話筒驅(qū)動器可以設(shè)置為0db增益或者不發(fā)聲，通過編程，話筒驅(qū)動器的輸入可以挑選放大了的輸出（data_out pga），也可以是adc的輸入信號；變換器的參考輸入端（dt_ref）應接2.5v或1.5v電壓（當dacdd是5v時，應接2.5v；當davdd是3.3v時，應接1.5v）。規(guī)律和其它電路部分：規(guī)律電路的功能是執(zhí)行串口操作以及通過串口的二次通信對控制寄存器舉行編程。這

4、些控制寄存器用于設(shè)置放大器增益，挑選循環(huán)功能以及讀取adc的溢出標記等。此外，還有一個flash寫命名能電路，它提供了一個外部的規(guī)律輸入，并且可以為外部存儲器設(shè)備的寫使能電路提供電源，這個flash寫使能電路采納數(shù)字電源供電。2 硬件銜接ad545與vc5402硬件銜接原理2所示。ad545的幀同步信號可以是高電平有效，也可以是低電平有效，這取決于ad545串行接口模式挑選引腳si_sel的狀態(tài)。本設(shè)計采納低電平有效方式和vc5402接口，因此，ad545的串行接口模式挑選si_sel接高電平dvdd。3 軟件設(shè)計3.1 串行通信工作時序dsp與codec串行通信工作時序3所示。3.2 vc5

5、402 dsp的mcbsp寄存器設(shè)置mcbsp應當配置成單相位通信、16位字長的標準模式。因為ad545提供了串行時鐘和幀同步時鐘信號，因此，不須要配置mcbsp的采樣速率發(fā)生器。鑒于上述的串行通信工時序圖，表1給出了mcbsp控制寄存器的典型配置值。表1 vc5402 dsp的mcbsp控制寄存器的典型配置值 mcbsp的控制寄存器名設(shè)置值（16位） spcr x (串口控制寄存器1) 0000000000000001b（0001h spcr2x (串口控制寄存器2) 1000000000000000b（8000h rcr1x (接收控制寄存器1) 0000000001000000b（004

6、0h rcr2x (接收控制寄存器2) 0000000000000100b（0004h xcr1x (發(fā)送控制寄存器1) 0000000001000000b（0040h xcr2x (發(fā)送控制寄存器2) 0000000000000100b（0004h pcrx (幀控制寄存器) 0000000000001110b（000eh3.3 ad545寄存器設(shè)置dsp對ad545控制寄存器的設(shè)置是通過串行通信來完成的。主通信在dsp和ad545的adc通道和dac通道之間傳輸實際信號數(shù)據(jù)，二次通信用來配置ad545的控制寄存器。二次通信是在主通道期間通過設(shè)置所傳輸?shù)絘d545中數(shù)據(jù)字的最低有效位（lsb

7、）的值來標識的。假如lsb是1，則下一個通信周期是二次通信周期，ad545所接收到的數(shù)據(jù)就會被變換來對控制寄存器舉行寫入操作。圖4給出了主通信數(shù)據(jù)格式。在二次通信期間，通過dt_din傳輸?shù)絘d545的數(shù)據(jù)包含了ad545控制寄存器的地址信息、一位表示寄存器是否正在被讀或?qū)懙奈恍畔⒁约霸趯懠拇嫫鳡顟B(tài)下將被寫到寄存器的數(shù)據(jù)信息。5所示，是在寫寄存器狀態(tài)下的數(shù)據(jù)格式，其中bit15和bit14為缺省值00，bit13為讀/寫位（1表示寫，0表示讀）。ad545僅有兩個控制寄存器（標識為1和2）。程序代碼中所提供的控制寄存器設(shè)置值（分離是0x0100和0x0200）是一種通用配置，可以很簡單地對其修

8、改，以滿足所需要的狀況。圖3 3.4 關(guān)鍵程序代碼這里所提供的程序代碼是基于上述硬件銜接的單機模式程序，此程序?qū)c5402的mcbsp和ad545舉行了初始化，并且用dsp的cpu來完成數(shù)據(jù)的采集和回放（ad545的adc通道輸入數(shù)據(jù)被送到dac通道舉行輸出）。全部代碼在ccs2.0下調(diào)試通過。（1）主程序 void main(void) init_core(); /*初始化dsp*/ setup_codec(%26;amp;mcbsp_ch1,codec_ctrl_chl,n_delay_chl); /*設(shè)置ad545通道*/ setup_cpu_to_codec(%26;amp;mcbs

9、p_ch1);/*設(shè)置數(shù)據(jù)流向*/ while(1) /*無限循環(huán)*/ （2）子程序 void init_core(void) /*設(shè)置pll*/ *clkmd=0x0000; /*禁止pll*/ *clkmd=0x90b2; /*pllx10，外部晶振10mhz*/ /*其它設(shè)置*/ *swwsr=0x2492; /*設(shè)置等待狀態(tài)*/ *swcr=0x0000; /*設(shè)置等待狀態(tài)控制寄存器*/ *pmst=*pmst|0x0020; /*設(shè)置ovly=1*/ void setup_codec(mcbsp *mcbspx,int *codec_ctr1_data,unsigned int n_

10、delay) asm(ssbx intm ;/*禁止全局中斷*/ /*設(shè)置mcbsp*/ /*設(shè)置ad545寄存器*/ for(i=1;i=codec_ctr1_data0;i+) *mcbspx-dxrlx=0x0001; /*主通信中標識下一通道為二次通信*/ while(!ifr %26;amp; mcbspx-bxintx_mask) /*dxr1x寄存器中的主要通信數(shù)據(jù)，等待bxint標記*/ *ifr=mcbspx-bxintx_mask;/*清除bxint flag*/ *mcbspx-dxr1x=codec_ctrl_data i; /*二次通信數(shù)據(jù)*/ while(!(*if

11、r %26;amp; mcbspx-bxintx_mask) /*dxr1寄存器中二次通信數(shù)據(jù)，等待bxint標記*/ *ifr=mcbspx-bxintx_mask;/*清除bxint標記*/ void setup_cpu_to_codec(mcbsp *mcbspx) if(mcbspx-mcbspnum=1)|(mcbspx-mcbspnum=2) ) *dmprec=*dmprec %26;amp;0xff3f;/*設(shè)置intosel1:0=00b*/ *ifr=mcbspx-brintx_mask;/*清除brint標記*/ temp=*drr10;/*讀取drr10來清除rrdy位