通用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）以其很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力在高速數(shù)字信號(hào)處理方面得到了廣泛的應(yīng)用,。TMS320VC5402（以下簡(jiǎn)稱C5402）是為實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能而專門設(shè)計(jì)的定點(diǎn)DSP芯片,，其主要應(yīng)用領(lǐng)域是無線通信系統(tǒng),。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，我們發(fā)現(xiàn)C5402的通信接口控制能力很弱,。當(dāng)C5402獨(dú)立作為一個(gè)系統(tǒng)的處理單元時(shí),，與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是必不可少的，其通信能力弱的特點(diǎn)就會(huì)影響應(yīng)用的效果,。

　　對(duì)TI的TMS320系列的DSP來說,，設(shè)計(jì)串口的方法一般有兩種：（1）利用通用I／O口線XF和BIO來構(gòu)成串口，由軟件設(shè)計(jì)波特率,，在CPU不繁忙的情況下往往采用這種方法,；（2）利用UART（通用異步收發(fā)器）來進(jìn)行串行通信，CPU只需通過UART提供的接口來編程,，就可以實(shí)現(xiàn)串行通信,。接下來將具體介紹這兩種方案。

　　2　基于C5402的軟RS232接口

　　2．1　硬件電路

　　RS232為低速率應(yīng)用提供通信接口,。利用C5402的XF,、BIO，INT0和定時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)最簡(jiǎn)RS232接口,，從而達(dá)到C5402與PC機(jī)進(jìn)行串行通信的目的,。原理如圖1所示。

　　2．2　軟件設(shè)計(jì)

　　這種設(shè)計(jì)支持從110到115200各種波特率,。C5402通過XF管腳向RS232接口發(fā)送串行數(shù)據(jù),，通過BIO管腳接收來自RS232接口的串行數(shù)據(jù)。BIO和INT0相連,，可以避免頻繁檢測(cè)接收管腳的電平,，當(dāng)接收端出現(xiàn)第一個(gè)低電平，即認(rèn)為是接收字節(jié)的開始位,，每次判決電平位置在每個(gè)比特的中間位置,，可最大限度地防止誤判的發(fā)生。

　　RS232接口的主要邏輯都是用C5402匯編語言編寫的,，減少了硬件成本和系統(tǒng)體積,，發(fā)送是先將8位原始數(shù)據(jù)加上1位起始位和2位停止位，然后根據(jù)波特率設(shè)定時(shí)鐘間隔,，每次時(shí)鐘中斷發(fā)生是,，發(fā)送1位數(shù)據(jù)，直到包含這8位原始數(shù)據(jù)的11位數(shù)據(jù)全部發(fā)送完成,。

　　接收時(shí)由低電平觸發(fā)INT0中斷,，表示有新數(shù)據(jù)到來,，進(jìn)入INT0中斷服務(wù)子程序。為防止誤判,，中斷子程序首先檢查接收到的第一位是否為開始位,，如果不是，說明并未有新數(shù)據(jù)到來,。如果確是開始位,，則屏蔽INT0中斷，根據(jù)波特率設(shè)置定時(shí)器,，開始數(shù)據(jù)接收,。每次接收時(shí)鐘中斷發(fā)生，檢測(cè)BIO值并將檢測(cè)值依次移入接收寄存器,。最后去掉開始位和停止位,，將8位數(shù)據(jù)存入接收緩存，完成1個(gè)字節(jié)的接收,。

　　3　利用TL16C550實(shí)現(xiàn)C5402與PC機(jī)的高速串行通信

　　3．1　異步通信芯片TL16C550

　　3．1．1　TL16C550管腳介紹

　　TL16C550C是TI公司的異步通信芯片,，它具有以下主要特點(diǎn)：

　　·管腳與TL16C750兼容；

　　·最高可達(dá)1M的波特率,，且波特率發(fā)生器可編程設(shè)定,；

　　·由軟件設(shè)定的FIFO以減少CPU中斷；

　　·有可編程的串行數(shù)據(jù)發(fā)送格式：數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為5,、6,、7、8,；

　　·具有奇,、偶校驗(yàn)或無校驗(yàn)?zāi)Ｊ剑煌Ｖ刮婚L(zhǎng)度為1,、1．5,、2；

　　·采用44引腳PLCC封裝,。

　　TL16C550的引腳如圖2所示,。

　　TL16C550各主要引腳的功能說明見表1?！　?nbsp;

　　3．1．2　TL16C550片內(nèi)寄存器介紹

　　TL16C550內(nèi)部共有11個(gè)寄存器,，這些寄存器分別用于實(shí)現(xiàn)通信參數(shù)的設(shè)置、對(duì)線路及MODEN的狀態(tài)訪問,、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收及中斷管理等功能。表2描述了訪問這些寄存器時(shí)鎖存器訪問位DLAB和A0,、A1,、A2的狀態(tài),。　　 

　　3．2　C5402與PC機(jī)串行通信的硬件電路

　　C5402與PC機(jī)串行通信的硬件電路如圖3所示,。

　　圖3中,，TL16C550的CS0和CS1都接高電平，CS2接C5402的外部I／O空間,，選擇線IS,。

　　當(dāng)XIN、XOUT端外接1．8342MHz晶振時(shí),，C5402以28400的波特率與PC機(jī)通信,，所以，波特率因子寄存器的低位設(shè)為02H,，高位設(shè)為00H,。

　　TLC16C550的數(shù)據(jù)線D0－D7直接與C5402的D0－D7數(shù)據(jù)線相連，TL16C550的片內(nèi)寄存器選擇線接C5402的A0－A2,。

　　由于RS－232－C電路電平與CMOS電平不同,，因此，RS232驅(qū)動(dòng)器與CMOS電平連接時(shí)必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換,。這里,，我們采用MAX232完成這一功能，MAX232具有一個(gè)專有的低壓降發(fā)送器輸出級(jí),，在其以雙電荷棒3．0V～5．5V供電時(shí),，可以獲得真正的RS－232性能。該器件只需4個(gè)1μF小型外接電容,，可在維持RS－232輸出電平的情況下確保運(yùn)行于120kb／s數(shù)據(jù)率,，因此十分適合高速串行通信場(chǎng)合。

　　利用RXRDY和TXRDY引入外部中斷,，從而系統(tǒng)工作在中斷方式,，RXRDY產(chǎn)生外部0中斷（INT0），而TXRDY將產(chǎn)生外部1中斷（INT1）,。

　　3．3　軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括PC機(jī),、TMS320VC5402以

　　及TL16C550的初始化和通信協(xié)議等。初始化的主要任務(wù)是設(shè)置操作所需要的參數(shù),。這些參數(shù)包括串行通信時(shí)數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)位數(shù),、停止位數(shù)、奇偶校驗(yàn)等,。另外,，還需要設(shè)置發(fā)送和接收的波特率及中斷方式。

　　其中需要注意的是由于系統(tǒng)工作在中斷方式，應(yīng)允許接收就緒中斷和發(fā)送緩沖區(qū)空中斷,，相應(yīng)地,，中斷允許寄存器的值應(yīng)該設(shè)置為03H。

　　4　結(jié)束語

　　利用通用I／O引腳擴(kuò)展串口時(shí)硬件構(gòu)成簡(jiǎn)單,，

　　但軟件編制較為復(fù)雜,，而且由于DSP的中斷優(yōu)先級(jí)無法通過軟件設(shè)置，在有其他外部中斷的情況下較難適用,。相比之下,，運(yùn)用UART來擴(kuò)展串口增加了硬件，但降低了軟件復(fù)雜度,，并且免去了對(duì)時(shí)鐘中斷的依賴,，還可引進(jìn)另外的外部中斷，兩個(gè)通用引腳也可留出,，更適合在較復(fù)雜的獨(dú)立系統(tǒng)中使用,。在應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,。