基于DSP的串行通信在变频调速系统中的应用

ADMCF328提供有共同步串行通讯口，支持多种串行通讯协议，并且可以在多处理器系统中直接互连各个处理器。每个串口包括五个引脚：

SCLK（串行时钟），

RFS（接收帧同步），

TFS（发送帧同步），

DR（串行数据接收），

DT（串行数据发送）。

串口有独立的发送和接收部分，并且每个部分都有一个寄存器能把数据字从处理器移进或移出，双缓冲区技术为串口服务提供了附加时间。串口可以使用外部时钟或在内部生成时钟，频率范围宽，最小为0Hz，最大为6.144MHz。串口可以支持串行字长从3位到16位的数据传输。串口还可使用可以灵活控制的帧同步信号。接收和发送一个完整的数据字之后，可以产生一个中断。

发送数据时，由TX寄存器实现TFS信号，表明传送开始，写入TX寄存器的每个值都会被传送到内部发送移位寄存器中，然后从MSB开始发送各位，每一位都是在SCLK上升沿移出；接收数据时，接收到一个完整的字后，写入RX寄存器，同时产生接收中断。

3 串行通讯接口电路

串行通讯接口包括数据传输线DT和数据接收线DR。这样，可以通过对串口控制寄存器（Sport Control Register）的值进行修改，来控制数据接收帧同步只对串行通信中的第一个字节有效。也就是说，将DR和RFS连在一起之后，在进行数据传输的时候，在数据传输开始的时刻，就是第一个字节的起始位到达的时刻，RFS会对其进行判断，产生一个数据接收中断，从而达到异步通信的效果。

当需要把TTL（0V和+5V）电平转换为UART电平（-10V和+10V）时，比如说要和PC串口（RS/232）进行通讯时，就要添加一些硬件电路。如图2所示，使用了AD7306BR转换电平，由图中可以看出PC串口的3（TD）管脚即数据发送管理，经过AD7306BR之后，电平由-10V～+10V转换到0～+5V连接到DSP串口的数据接收（DR）管脚；同理DSP串口的数据发送（DT）管脚经过AD7306BR完成电平转换接到PC串口的2（RD）管脚即数据接收管脚上。在完成电平转换之后，还要使用HCPL2630将DSP与电平转换电路隔离。

4 通讯协议及软件设计

4.1 通讯协议

通讯协议采用异步串行通讯方式，波特率为2400bps，数据包括8位数据位、1个奇校验位、1个低电平起始位和1个高电平停止位；变频驱动板与主控板的通讯由3个字节组成：同步码0XFF、命令码和命令参数；主控板为主设备，变频驱动板为从设备，变频驱动板接到命令后立即应答，50ms无应答则重发命令，1s无应答则出错误报警。

通讯数据格式如表1所示。

表1 通讯数据格式

UART
数据格式 起始位 8位数据字 奇偶校验 停止位 LSB 1 2 3 4 5 6 MSB 串口
数据格式 000 XXX YYY XXX YYY XXX YYY XXX YYY XXX 111

24位数据组成的字节