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由于TMS320C6416不帶異步串行收發接口(UART)，無法實現DSP系統常用的通串行通信。為此，本文基于TL16C550C設計了一種通過TMS32C6416實現UART數據通信的方法，同時給出了其硬件設計框圖以及通過TMS320C6416初始化TL16C550C的軟件編程方式。 高速數字信號處理器(DSP)在圖像處理中，特別是視頻處理中的應用非常廣泛。通常DSP都具有很強的運算能力，但是其外設的接口相對有限。在應用系統中，往往需要DSP與下位機通信或者接受上位機的控制信號時，一般都是采用異步串行通信協議，如RS232或RS422來實現。由于TMS320C6416器件自身只帶有同步的串口，因此，為了實現正常的通信，一般都需要為其擴展異步串口。 l TL16C550C芯片介紹 TL16C550C是TI公司研發的異步通信器件，其主要性能特點如下： ◇供電電壓為5 V或3．3 V； ◇時鐘頻率達到16 MHz。通信時波特率最高可達1 M，并可編程設定波特率發生器； ◇具有標準的異步通信位，可選擇5、6、7或8位串行數據位，可設置奇偶校驗或無校驗模式，停止位長度為1、1．5、2； ◇可獨立控制發送、接收、線狀態以及中斷設置，可軟件設定FIFO，減少CPU中斷。 TL16C550C器件內部共有10個寄存器，可分別用于實現通信參數的設置、對線路及MODEM狀態的訪問、數據的發送和接收以及中斷管理等功能。TL16C550C的地址可分別通過A0-A2地址線和某些寄存器的特定位置來確定，由于有些寄存器的地址是重疊的，所以還需同時通過讀／寫信號加以區分。 TL16C550C片內寄存器及其映射地址如表1所列，其中高位和低位寄存器為二次尋址寄存器，因此，在訪問這兩個寄存器之前，必須將LCR的第7位置為1。 2 TL16C550C與PC的數據通信電路 2．1 TL16C550C的選通 TL16C550C與PC的串行通信部分的硬件連接電路如圖1所示。由ISO3088實現電平轉換，即通過ISO3088將輸出電平配置為RS485信號。 2．2 TLl6C2550C的讀寫 TL16C550C的讀信號為，RD2，當為低電平或RD2為高電平，且TL16C550C被選中時，可進行讀操作；寫信號為，WR2，當為低電平或WR2為高電平，且TL16C550C被選中時，可進行寫操作。將、RD2、、WR2都與CPLD的I／0相連，便可通過CPLD來控制TL16C550C的讀寫。 3 TL16C550C和PC通信的軟件編程 該套系統的軟件設計部分主要包括PC機程序、DSP初始化、TL16C550C初始化和數據發送／接收以及雙方的通信協議等。本文著重介紹TL16C550C的初始化程序。主要由以下幾部分組成： ◇波特率的設定；波特率除數寄存器由高8位(DLM)和低8位(DLL)組成。除數的值可由UART的工作時鐘和波特率共同確定，其計算公式為： 除數=時鐘頻率／(期望的波特率×16) 例如本系統中時鐘頻率12 MHz，波特率設置為9600，則除數的值為12，應在初始化程序中設置DLM=OOH，DLL=4eH； ◇增強功能的使能及設置EFR的相關位； ◇完成有關收／發FIF0的設定，主要是MCR／TCR／TLR三個寄存器的設置； ◇傳輸數據格式設定，包括8位數據位、1位停止位以及無校驗； ◇設置FIFO控制以及中斷控制寄存器。 此外，在完成設置前，還應注意：設定DLL和DLH前，LCR的第7位應為1；地址相重疊的寄存器不能同時使能；讀寫RHR和THR時，DSP的讀寫速度很快，故最好不要連續讀寫，而是在每讀、寫一次后延時一段時間。然后再進行下一次讀寫。 由于TL16C550C映射在DSP的CEO區間，所以在DSP訪問其寄存器時只需將基地址加上偏移量即可。其初始化源程序如下： 4 結束語 本文介紹了通過TL16C550C擴展串口完成TMS320C6416與PC機串行通信的設計方案，給出了硬件設計框圖及軟件實現代碼。該電路及軟件經實驗證明能夠可靠地實現TMS320C416與PC機之間的通信，并且此方法已在實際的項目中得到應用。 TL16C550C采用3．3 V供電．將TL16C550C的數據線DO～D7與TM320C6416T直連，從而實現數據的傳輸。同時應將TL16C550C的片內寄存器選擇線與TM320C6416T的BEAl，BEA2，BEA3引腳相連，當TL16C550C的片選信號CSO，CSl為高電平，為低電平時，TLl6C550B即被選中。CS0，CSl直接與高電平相連。則與CPLD的I／0相連，如此便實現了以CPLD來實現TL16C550C的選通。 |
