數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)在圖形圖像處理,、高精度測量控制、高性能儀器儀表等眾多領域得到越來越廣泛的應用,，實際運用中,，通常須將DSP采集處理后的數(shù)據(jù)傳送到PC機，然后進行存儲和處理,。
T1公司的TMS320VC33微處理器具有性價比高,，同時，該芯片的I/O電平,、字長,、運行速度、串口功能具有大多數(shù)DSP的共同特點,。本文針對TMS320VC33與PC RS-232的通訊,，分析三種具體的接口電路和軟件設計方法，實現(xiàn)高速DSP與低速設備的通訊：①通過TMS320VC33的通用I/O口實現(xiàn)通信,；②通過TMS320VC33中可設置為通用I/O的串行引腳實現(xiàn)通信;③直接利用TMS320VC33的串口功能實現(xiàn)通信,，在硬件和軟件設計的基礎上，完成相關試驗和調試,，并達到預期的效果,。
采用通用I/O口實現(xiàn)
PC的RS-232接口按照設定的固定波特率傳送，RS-232串行口進行通信采用三線式接法,，即RX(數(shù)據(jù)接收),、TX(數(shù)據(jù)發(fā)送)、GND(地)三個引腳,，PC機按幀格式發(fā)送,、接收數(shù)據(jù)，一幀通常包括1位起始位("0"電平),、5-8位數(shù)據(jù)位、1 位(或無)校驗位,、1位或1位半停止位("1"電平),，起始位表示數(shù)據(jù)傳送開始，數(shù)據(jù)位為低位在前,、高位在后,，停止位表示一幀數(shù)據(jù)結束。
TMS320VC33微處理器的串口幀格式沒有起始位和停止位,，只有數(shù)據(jù)位,，且數(shù)據(jù)位為高位在前,、低位在后。利用TMS320VC33微處理器的通用I/O引腳實現(xiàn)串行通信時,，須依據(jù)RS232的通信協(xié)議并結合DSP硬件資源編寫相應的DSP程序,。
1．硬件設計
TMS320VC33微處理器共有10個引腳可配置為通用I/O口，其中XFO,、XFl為專用的通用I/O口,，通過軟件設計可實現(xiàn)XFO、XFl專用I/O口與RS232的串行通信,，電路結構如圖1所示,。
串口通信的方法" onclick="get_larger(this)" src="http://files.chinaaet.com/images/20100810/294996af-0f04-434f-b02a-49ec536971af.jpg" />
本文選用MAX3232E作為RS232C電平與TTL電平的轉換芯片，R1in,、T1out為RS232C電平,，R1out、T1in為TTL電平,，TMS320VC33微處理器的INT2引腳為外部中斷腳,，R10ut同時連接到INT2和XF0，即可利用傳輸?shù)牡谝晃挥|發(fā)TMS320VC33微處理器的外部中斷,。
2．軟件設計
假設系統(tǒng)已經完成初始化,，數(shù)據(jù)接收流程如圖2所示，設傳輸速率為9600bit/s,，一個起始位("0"),、8位數(shù)據(jù)位、一個終止位("1"),。數(shù)據(jù)傳輸時對起始位定時半位的時間,，數(shù)據(jù)位第一位以后的定時周期設置為一個位的時間，保證每一位數(shù)據(jù)都在中間采樣,，與傳統(tǒng)RS232串口傳輸方式不同,，有利于降低傳輸?shù)恼`碼率。
數(shù)據(jù)傳輸時,，先判斷Rx是否為OAh,，即判斷是不是傳輸起始位，若Rx=OAh,，表明數(shù)據(jù)開始傳輸,；接著判斷XF0管腳的狀態(tài)是否為"O"，若XF0=1,，則數(shù)據(jù)傳輸錯誤,，重新接收下一個數(shù)據(jù)；若XF=0,，則表示數(shù)據(jù)開始正常傳輸,；然后將Rx-1,，同步刷新Rx中的內容，即Rx=Rx-1,；同時，在TIMER0的周期寄存器和計數(shù)寄存器中存入定時整個位的時間常數(shù),，開定時器0的中斷,，定時時間一到,，程序進入TIMER0的中斷服務子程序,，再判斷Rx是不是終止位，若Rx為終止位,，則開始繼續(xù)接收新的數(shù)據(jù),，打開INT2,，將TIMER0周期寄存器和計數(shù)寄存器中存放半位的時間參數(shù),；若Rx不是終止位,，則繼續(xù)接收數(shù)據(jù)位,，直到Rx接收到終止位,。
數(shù)據(jù)發(fā)送程序與數(shù)據(jù)接收程序原理相同，此處略,。
串口引腳作為通用I/O口實現(xiàn)
1．硬件設計
TMS320VC33微處理器的串口引腳也可作為通用I/O口,，通過對I/0口的操作即可實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，將微處理器的數(shù)據(jù)接收引腳DR作為RS232的數(shù)據(jù)接收端,，數(shù)據(jù)發(fā)送引腳DX作為RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送端,，電路結構如圖3所示,，圖中MAX3232E的R2out與TMS320VC33微處理器的lNT1和DR相連。
2．軟件設計
軟件設計與I/O口軟件原理相似，TMS320VC33微處理器串口寄存器將串口功能引腳DR,、DX設置為通用I/O口功能，不實施串口功能,，即DR、DX引腳的功能與圖1中XF0和XF1的功能相同,，接收數(shù)據(jù)的流程與圖2原理相同,。
需要說明兩點：①將圖1和圖3硬件電路相組合,，即可實現(xiàn)一片TMS320VC33微處理器與兩臺微機的同時通信,；②TMS320VC33微處理器共有10個引腳可配置為通用I/O口,，因此,，利用TMS320VC33微處理器的內部和外部中斷源,、2個定時器、1個串口定時器和軟件定時等方式,，可巧妙地實現(xiàn)1片TMS320VC33微處理器與多臺微機同時通信。
串口功能實現(xiàn)
該方法直接利用TMS320VC33微處理器的串口功能實現(xiàn)通信,。TMS320VC33微處理器的串行通信有固定數(shù)據(jù)速率和可變數(shù)據(jù)速率兩種類型，每種類型又分連續(xù),、標準和爆發(fā)三種方式。
1．硬件設計
本文與RS232接口的通信方式采用固定速率的爆發(fā)方式,，在該方式下，每個字的傳送都由幀同步(FSX/FSR)信號開始,，后面開始為數(shù)據(jù)位,，其時序如圖4所示,。TMS320VC33微處理器在爆發(fā)方式接收數(shù)據(jù)時，從幀同步信號后開始接收數(shù)據(jù),，并不再考慮FSR信號,，在一幀信號傳輸?shù)淖詈笠晃粫r，F(xiàn)SR必須為低電平,，否則將會被作為下一幀的幀同步信號位,。
TMS320VC33微處理器與標準串口間的通信硬件結構如圖5所示，同樣采用三線連接的電路,。因PC起始位為低電平,，TMS320VC33微處理器幀同步位為高電平，為使兩者統(tǒng)一,，MAX3232E的R10ut信號經一反相器后,，再連接到DSP的DR和FSR引腳，同時加反相器后,，數(shù)據(jù)相位和停止位都相應變反,，但是很容易用軟件方法還原數(shù)據(jù)信號,。
2．軟件設計
軟件設計比前兩種方法更為簡單,，只需將串口的相應寄存器位設置好，然后開啟相應中斷即可完成與PC的通信,，此方
法在接收時采用幀同步信號,，誤碼率較低，是一種比較實用的方法,。
?、僭贒SP接收時，接收信號同時連接到接收引腳DR和接收幀同步引腳FSR,，故PC發(fā)送1幀信號的起始位是被用作接收幀同步信號,，然后才開始接收數(shù)據(jù)，而且FSR引腳在接收幀的最后一位時必須為低電平,，以滿足TMS320VC33微處理器爆發(fā)方式串行通信的要求,。PC采用上述發(fā)送幀格式，停止位反相后,，正好滿足FSR的要求,。
?、谠贒SP發(fā)送時，TMS320VC33微處理器的字長只能是8,、16,、24或32位，且不需要起始位,、結束位；RS232的字長只能是8位,，且需要起始位和結束位,。由圖5知，TMS320VC33微處理器的FSX采用內部同步,，DX引腳上為數(shù)據(jù)位,，為符合PC接收的幀格式，需將數(shù)據(jù)位設置為16位,，將最高位作為起始位,、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位,、6位空閑位,，即符合PC幀格式為10位的通信要求，同時空閑位不影響數(shù)據(jù)通信,，同時也正是由于有空閑位,，所以采用固定速率的爆發(fā)方式。
結論
本文的TMS320VC33微處理器與PC實現(xiàn)串口通信的方法可以為其它型號的高速DSP與PC之間實現(xiàn)通信提供參考,。
另外,，將MAX3232E芯片換成MAX485可實現(xiàn)DSP與RS-485接口的通信，即提高了數(shù)據(jù)傳輸速率,，增加了傳輸距離,，同時，增強了數(shù)據(jù)傳輸中抗干擾能力,，對復雜環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸通訊有重要的應用意義,。