TMS320C32扩展异步串口的方法
系统使用的时钟为25MHz,FPCA中使用的时钟来源于C32的H3引脚。通信协议为:波特率9600bps、一个起始位、一个停止位、没有奇偶检验位。图3所示为传输电路。
通过设置传输定时器的定时值可以得到需要的9600bps的波特率。传输端口被配置为爆发传输模式,它可以产生UART的一个起始位。8个数据位之后的停止位可通过电路来实现。图4为接收电路图。
当电路检测到起始位时,接收电路开始工作。起始位的逻辑擅为0。延迟电路在起始位的下降沿被激活。延迟电路的设置使数据的采样发生在每个数据位的中间时刻,它提高了系统抗噪声的能力。
图4
3 使用ACE实现UART
微机上最早使用的ACE是8250,16C550是8250的功能升级器件。器件在结构上的最大差别是16C550增加了接收和发送FIFO,因此器件能够处于交替工作模式,减轻CPU额外的软件负担。在这种模式下,无论是接收还是发送,在可访问的缓冲寄存器和不可访问的移位寄存器之间都增加了16字节的FIFO(包含放在接收FIFO中的3位错误数据字节),可以使系统负担最小且系统效率最高,而且所有的逻辑功能都在16C550芯片上完成。TLl6C550A有两个管脚功能(N封装系列中引脚24和29,FN封装系列中的27和32)已经被改变,使用这两个信号可以允许信号使用DMA的方式来传输。
TLl6C550的主要功能为:TLl6C550在接收外部器件或MODEM的数据时?完成串行到并行的转换;在接收CPU的数据时,完成数据的并行到串行的变换,并进行串行发送。在ACE器件工作的任何状态下,CPU可以读和通报ACE器件的状态。通报的状态信息包括:传输操作正在进行过程中、操作状态、遇到了何种错误等,TLl6C550的内部包含一个可编程的波特率发生器,波特率为16x内部输入时钟频率.此内部输入时钟频率由输入的参考基准振荡器分频(由波特率分频寄存器的值决定)得到。TLl6C550具有完全的MODEM控制能力。包含一个处理器中断系统,根据用户的专用需要而设计,在处理通讯连接时,计算量是最小的。TLl6C550有两种封装形式:N PACKAGE (40脚) 和FN PACKAGE(44脚)。TL16C550的管脚按功能可以分为:外部时钟输入及波特率控制信号;数据和地址总线;片选及读写控制信号;MODEM控制信号;复位及中断控制信号。
如果C32要和PC机通讯,可使用TL16C550完成串行协议的转换。TLl6C550的输出接口要和一个电平转换芯片连接,用于和PC机的串行通讯接口互联。完整的接口示意图如图5所示。
其中的MAX232可以使用MAXIM公司的MAX3238来实现。
接口电路分为两大部分:DSP C32和串行通讯芯片TLl6C550之间的接口;串行通讯芯片TLl6C550和PC机之间的接口。完整的电路原理图如图6所示。
接口逻辑可以使用集成的CPLD实现,本系统中使用的是ALTERA公司的EPM7128SLC184-10。它将芯片TLl6C550作为DSP C32的一个外设端口送行寻址。
图6
相应的接口逻辑使用AHDL语言描述,具体如下:
TL16C550A一共使用8个地址对内部寄存器进行访问和控制。相对DSP C32系统而言,如果使用了上面的译码逻辑电路,则占用的8个地址为:0X818000~0X818007。
TLl6C550A串行接口寄存器的寻址表如表1所示。
表1 TL16C550A的寄存器寻址表