C54x的片內外設電路2022優(yōu)秀文檔

第2章TMS320C54x的硬件構造2.6’C54x的片內外設電路’C54x器件除了提供哈佛構造的總線、功能強大的CPU以及大容量的存儲空間外，還提供了必要的片內外部設備。不同型號的’C54x芯片，所配置的片內外設有所不同，這些片內外設主要包括：①通用I/O引腳②定時器③時鐘發(fā)生器④主機接口HPI⑤串行通訊接口⑥軟件可編程等待形狀發(fā)生器⑦可編程分區(qū)轉換邏輯第2章TMS320C54x的硬件構造1．通用I/O引腳’C54x芯片為用戶提供了兩個通用的I/O引腳。XF：用于程序向外設傳輸標志信息。經過此引腳的置位或復位，可以控制外設的任務。分支轉移控制輸入引腳BIO外部標志輸出引腳XFBIO：用來監(jiān)控外部設備的運轉形狀。在實時控制系統(tǒng)中，經過查詢此引腳控制程序流向，以防止中斷引起的失控景象。2.6’C54x的片內外設電路可以用軟件控制改動上述引腳形狀SSBXXF置1RSBXXF復位為0第2章TMS320C54x的硬件構造2．定時器’C54x的定時器是一個帶有4位預分頻器的16位可軟件編程減法計數(shù)器。這個減法計數(shù)器每來1個時鐘周期自動減1，當計數(shù)器減到0時產生定時中斷。經過編程設置特定的形狀可使定時器停頓、恢復運轉、復位或制止。2.6’C54x的片內外設電路第2章TMS320C54x的硬件構造2．定時器’C54x的定時器主要包括3個存儲器映像存放器：定時設定存放器TIM定時周期存放器PRD定時控制存放器TCR●定時設定存放器TIM它是一個16位減法計數(shù)器，映射到數(shù)據(jù)存儲空間的0024H單元。復位或定時器中斷〔TINT〕時，TIM內裝入PRD存放器的值〔定時時間〕，并進展自動減1操作?！穸〞r周期存放器PRD16位的存儲器映像存放器，位于數(shù)據(jù)存儲空間的0025H單元，用來存放定時時間常數(shù)。每次復位或TINT中斷時，將定時時間裝入TIM存放器。第2章TMS320C54x的硬件構造2．定時器●定時控制存放器TCR16位的存儲器映像存放器，位于數(shù)據(jù)存儲空間的0026H單元，用來存儲定時器的控制位和形狀位，包括定時器分頻系數(shù)TDDR、預標定計數(shù)器PSC、控制位TRB和TSS等。定時中斷的周期：CLKOUT×〔TDDR＋1〕×〔PRD＋1〕時鐘周期分頻系數(shù)定時周期第2章TMS320C54x的硬件構造3．時鐘發(fā)生器主要用來為CPU提供時鐘信號，由內部振蕩器和鎖相環(huán)〔PLL〕電路兩部分組成?？山涍^內部的晶振或外部的時鐘源驅動。鎖相環(huán)電路具有頻率放大和信號提純的功能，利用PLL的特性，可以鎖定時鐘發(fā)生器的振蕩頻率，為系統(tǒng)提供高穩(wěn)定的時鐘頻率。鎖相環(huán)能使時鐘源乘上一個特定的系數(shù)，得到一個比內部CPU時鐘頻率低的時鐘源。2.6’C54x的片內外設電路第2章TMS320C54x的硬件構造4．主機接口HPI主機接口HPI是’C54x芯片具有的一種8位或16位的并行接口部件，主要用于DSP與其他總線或主處置機進展通訊。HPI接口經過HPI控制存放器〔HPIC〕、地址存放器〔HPIA〕、數(shù)據(jù)鎖存器〔HPID〕和HPI內存塊實現(xiàn)與主機通訊。2.6’C54x的片內外設電路第2章TMS320C54x的硬件構造4．主機接口HPI①接口所需求的外部硬件少；②HPI單元允許芯片直接利用一個或兩個數(shù)據(jù)選通訊號；③有一個獨立或復用的地址總線；④一個獨立或復用的數(shù)據(jù)總線與微控制單元MCU銜接；⑤主機和DSP可獨立地對HPI接口操作；⑥主機和DSP握手可經過中斷方式來完成；⑦主機可以經過HPI直接訪問CPU的存儲空間，包括存儲器映像存放器。⑧主機還可以經過HPI接口裝載DSP的運用程序、接納DSP運轉結果或診斷DSP運轉形狀。主要特點：第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口’C54x內部具有功能很強的高速、全雙工串行通訊接口，可以和其他串行器件直接接口。四種串行口：規(guī)范同步串行口SP緩沖同步串行口BSP時分多路串行口TDM多路緩沖串行口McBSP2.6’C54x的片內外設電路第2章TMS320C54x的硬件構造’C54x串行口的配置芯片型號SPBSPMcBSPTMD芯片型號SPBSPMcBSPTMD’C5412000’C5490201’C5420101’C54020020’C5430101’C54090030’C5451100’C54100030’C5461100’C54160030’C5480201’C54200060第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口〔1〕規(guī)范同步串行口SPSP是一個高速、全雙工、雙緩沖的串行口，提供了與編碼器、A/D轉換器等串行設備之間的通訊，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步發(fā)送和接納，能完成8位字節(jié)或16位字的串行通訊。每個串行口都含有發(fā)送數(shù)據(jù)存放器DXR、發(fā)送移位存放器XSR、接納數(shù)據(jù)存放器DRR和接納移位存放器RSR，并能以1/4機器周期頻率任務。在進展數(shù)據(jù)的接納和發(fā)送時，串行口能產生可屏蔽的收、發(fā)中斷〔RINT和XINT〕，經過軟件來管理數(shù)據(jù)的接納和發(fā)送。整個過程由串行口控制存放器SPC控制。第2章TMS320C54x的硬件構造緩沖同步串行口BSP每次復位或TINT中斷時，將定時時間裝入TIM存放器。DSP運轉結果或診斷DSP運轉形狀。〔4〕多路緩沖串行口McBSP②當PS—DS位置1時，一次程序存儲器讀操作之后，緊16位的存儲器映像存放器，位于數(shù)據(jù)存儲空間的0025H單元，用來存放定時時間常數(shù)。的任務。③時鐘發(fā)生器第2章TMS320C54x的硬件構造McBSP是一個高速、全雙工、多通道緩沖串行接口，可直接與其他’C54x、編碼器以及系統(tǒng)中的其他串口器件通訊。第2章TMS320C54x的硬件構造TDM可以與外部多個運用接口實現(xiàn)方便靈敏的數(shù)據(jù)交換，最多可與8個外部器件接口通訊，這種接口在多處置器運用中得到了廣泛的運用。6’C54x的片內外設電路①一次程序存儲器讀操作之后，緊跟著不同存儲器分區(qū)第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口〔2〕緩沖同步串行口BSPBSP是一種加強型同步串行口，它是在同步串行口的根底上添加了一個自動緩沖單元ABU。ABU的功能：利用公用總線，控制串行口直接與’C54x的內部存儲器進展數(shù)據(jù)交換。任務方式：非緩沖方式和自動緩沖方式。非緩沖方式：即規(guī)范方式，與SP一樣。自動緩沖方式：在ABU的控制下，串行口直接與C54x的內部存儲器進展16位數(shù)據(jù)塊傳輸。當傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度是數(shù)據(jù)塊長度的一半或整個長度時，產生中斷。這兩種任務方式都提供了包括可編程控制的串口時鐘、幀同步信號、可選擇時鐘和幀同步信號的正負極性等加強功能，能以每幀8位、10位、12位和16位傳輸數(shù)據(jù)，最大操作頻率為CLKOUT。第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口〔3〕時分多路串行口TDMTDM是一個允許數(shù)據(jù)時分多路的同步串行接口。既能任務在同步方式，也能任務在TDM方式。TDM可以與外部多個運用接口實現(xiàn)方便靈敏的數(shù)據(jù)交換，最多可與8個外部器件接口通訊，這種接口在多處置器運用中得到了廣泛的運用。任務方式：非TDM方式和TDM方式。非TDM方式：稱為規(guī)范方式，與SP一樣。TDM方式：是將與多個不同器件的通訊按時間依次劃分成假設干個時間段(信道)，TDM周期地按時間順序與不同的信道設備進展串行通訊。第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口〔4〕多路緩沖串行口McBSPMcBSP是一個高速、全雙工、多通道緩沖串行接口，可直接與其他’C54x、編碼器以及系統(tǒng)中的其他串口器件通訊。McBSP提供了全雙工通訊、延續(xù)數(shù)據(jù)流的雙緩沖數(shù)據(jù)存放器、接納和發(fā)送獨立的幀和時鐘信號，可以直接與T1/E1幀接口。McBSP在外部通道選擇電路的控制下，采用分時的方式實現(xiàn)多通道串行通訊，與以前的串行口相比，具有很大的靈敏性。第2章TMS320C54x的硬件構造5．串行通訊接口McBSP的主要特點：①

串行口的接納、發(fā)送時鐘既可由外部設備提供，又可由內部時鐘提供；②幀同步信號和時鐘信號的極性可編程；③信號的發(fā)送和接納既可單獨運轉，也可結合在一同配合任務；④McBSP的串行口可由CPU控制運轉，也可以脫離CPU經過直接內存的讀取操作來單獨運轉；⑤具有多通道通訊才干，可達128個通道；⑥數(shù)據(jù)的寬度可在8、12、16、20、24和32位中選擇，并可對數(shù)據(jù)進展A律和律緊縮和擴展。第2章TMS320C54x的硬件構造6．軟件可編程等待形狀發(fā)生器2.6’C54x的片內外設電路功能：經過軟件設置，完成外部總線周期的擴展，從而方便地實現(xiàn)’C54x芯片與慢速的外部存儲器和I/O設備的接口。在訪問外部存儲器時，軟件等待形狀存放器〔SWWSR〕可為每32K字的程序、數(shù)據(jù)存儲單元塊和64K字的I/O空間確定0~14個等待形狀。TDM可以與外部多個運用接口實現(xiàn)方便靈敏的數(shù)據(jù)交換，最多可與8個外部器件接口通訊，這種接口在多處置器運用中得到了廣泛的運用。第2章TMS320C54x的硬件構造儲器映像存放器。的另一次程序存儲器讀或數(shù)據(jù)存儲器讀操作；〔1〕規(guī)范同步串行口SP的任務。緩沖同步串行口BSP6’C54x的片內外設電路形狀發(fā)生器SSBXXF置16’C54x的片內外設電路①一次程序存儲器讀操作之后，緊跟著不同存儲器分區(qū)〔1〕規(guī)范同步串行口SP外部標志輸出引腳XF跟著對不同頁進展另一次程序存儲器讀操作；分支轉移控制輸入引腳BIO第2章TMS320C54x的硬件構造7．可編程分區(qū)轉換邏輯2.6’C54x的片內外設電路可編程分區(qū)轉換邏輯也稱為可編程存儲器轉換邏輯。當訪問過程跨越程序或數(shù)據(jù)存儲器邊境時，可編程分區(qū)轉換邏輯會自動插入一個周期。當存儲過程由程序存儲器轉向數(shù)據(jù)存儲器時，也會插入一個周期。附加周期可以使存儲器在其他器件驅動總線之前允許存儲器釋放總線，以防止總線競爭。轉換的存儲塊的大小由存儲器轉換存放器〔BSCR〕確定。第2章TMS320C54x的硬件構造7．可編程分區(qū)轉換邏輯分區(qū)轉換邏輯自動插入等待周期的幾種情況：①一次程序存儲器讀操作之后，緊跟著不同存儲器分區(qū)