2 結(jié)構(gòu)和特點

　　TMS320F240是TI公司在單一芯片上集成一個DSP內(nèi)核和各種外設(shè)器件,，從而制造出面向各種工程應(yīng)用的DSP方案。

　　TMS320C240和TMS320F240作為第一個數(shù)字電機(jī)控制器的專用DSP,，TMS320C240和TMS320F240確立了單片數(shù)字電機(jī)控制器的標(biāo)準(zhǔn),，可支持電機(jī)的轉(zhuǎn)向、指令的產(chǎn)生,、控制算法的處理,、數(shù)據(jù)的交流和系統(tǒng)控制監(jiān)控等功能。特性如下：

　　●采用TMS320C2XX CPU內(nèi)核：

　　有32位中央邏輯運(yùn)算單元,；

　　內(nèi)含32位累加器,；

　　16位×16位并行乘法器；

　　8個16位輔助寄存器,；

　　●具有50ns指令周期,；

　　●含544字節(jié)16位在片數(shù)據(jù)/程序雙向RAM；

　　●帶有16k字節(jié)Flash EEPROM：

　　●雙向10位串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣速率可達(dá)166kHz,；

　　●具有28個獨立可編程,、復(fù)用I/O腳；

　　●有串行外設(shè)接口和SCI接口,；

　　●自帶強(qiáng)大的事件管理器,；

　　●帶有實時中斷的看門狗電路；

　　●支持硬件JTAG硬件仿真,。

　　3 SPI接口

　　SPI主要用于與各種外圍器件進(jìn)行通訊,，這些外圍器件可以是簡單的TTL移位寄存器或是復(fù)雜的LCD顯示驅(qū)動器或A/D轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)。SPI接口很容易與許多廠家的各種外圍器件直接相連,。在多主機(jī)系統(tǒng)時,，SPI也可用于同MCU之間的通訊。

　　當(dāng)MCU片內(nèi)I/O功能或存儲器不能滿足需要時,，可用SPI與各種外圍器件相連以擴(kuò)展I/O功能,。SPI子系統(tǒng)可以在軟件控制下構(gòu)成簡單或復(fù)雜的系統(tǒng)，如下所示：

　　●一個主MCU和幾個從MCU,；

　　●幾個MCU互連,，構(gòu)成多主機(jī)系統(tǒng)；

　　●一個主MCU和一個或多個從外圍器件,。

　　多數(shù)應(yīng)用場合用一個MCU作為主機(jī),。這些外圍器件用來接收或提供傳輸數(shù)據(jù)，只有主機(jī)發(fā)出命令后,，它們才能從主機(jī)接收數(shù)據(jù)或向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),。但要注意兩點：第一，SPI與串行外圍器件相連時，SPI必須置為主機(jī),；第二,，在使用SPI傳送數(shù)據(jù)之前必須進(jìn)行初始化。

　　4 接口設(shè)計

　　TMS320F240的SPI接口是一個高速的同步串行I/O口,，它允許1～8位的串行比特流以特定的傳輸速率移進(jìn)移出芯片,。通常情況下，它主要用于DSP控制器和外圍設(shè)備之間的通信或兩個DSP之間的通信,。其典型應(yīng)用包括通過移位寄存器,、ADC等進(jìn)行外部I/O或外圍設(shè)備擴(kuò)展。

　　該SPI接口有主,、從兩種工作模式,，125個可編程的波特率，接收或發(fā)送操作通過中斷或查詢方式來完成,。整個工作狀態(tài)通過設(shè)置10個控制寄存器來完成,。

　　首先應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的控制寄存器，并分別將這四個管腳設(shè)置為串行時鐘,、使能,、接收和發(fā)送腳。而后將SPISTE腳置為高,。最后,，通過控制寄存器依次設(shè)置SPI的工作模式、傳輸速率,、數(shù)據(jù)位數(shù)和中斷標(biāo)志位,，并將其發(fā)送、接收管腳與相應(yīng)外圍設(shè)備的輸入,、輸出腳相連。

　　在設(shè)計過程中應(yīng)注意,，TMS320F240的一個主要特點就是通過各種各樣的控制寄存器來實現(xiàn)對各管腳,、各單元工作模式和工作過程的控制，所以設(shè)計的每一步都要充分考慮對其相應(yīng)控制寄存器的設(shè)置和對寄存器狀態(tài)的影響,。否則,，整個系統(tǒng)很難進(jìn)行正常的工作或按設(shè)計的要求來工作。

　　5 應(yīng)用舉例

　　應(yīng)用SPI口實現(xiàn)對外部串行A/D的控制,，其中的串行A/D采用MAX186,，它是一個包含有8個通道模擬開關(guān)、寬帶采樣/保持器和串行接口的具有較高轉(zhuǎn)換速度和極低功耗的12位數(shù)據(jù)采集芯片,。其4線串行接口可直接連接SPI,、QSPI、MicroWire等器件而無需外部邏輯，串行輸出允許直接接TMS320系旬的數(shù)字信號處理器,。在自動監(jiān)測,、醫(yī)療儀器和高精度控制過程中有較為廣泛的應(yīng)用。MAX186與TMS320F240的接口設(shè)計如圖2所示,，流程為：

　?。?）設(shè)置F240的SPI口為工作狀態(tài)，并將串行時鐘信號SPICLK與MAX186的SCLK腳相連,。

　?。?）由F240置MAX186的片選端為低。

　?。?）F240通過SPISOMI發(fā)送控制字初始化MAX186,，并設(shè)置轉(zhuǎn)換模式，開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,。

　?。?）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，MAX186通過SSTRB通知F240準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù),。

　?。?）F240通過SPISIMO在SCLK的上跳沿依次接收12位轉(zhuǎn)換結(jié)果。

　?。?）接收完畢,，置MAX186片選端為高，等下一次轉(zhuǎn)換,。

　　6 結(jié)束語

　　同步串行外圍接口SPI使得DSP可方便地與各種外圍設(shè)備進(jìn)行通信,，從而使DSP在更多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，相信DSP在未來必將踏入更多領(lǐng)域,。