ADSP― BF561處理器介紹及其應用
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在各種DSP應用系統中，經(jīng)常需要與其他的設備或系統進(jìn)行數據通信，通用異步收發(fā)器UART(univetsal Asynchronous Receiver／Transmitter)是比較常用的一種通信模式。當應用系統要求多路UART，或者基于性能、成本綜合考慮選用了不帶UART的 DSP時(shí)，可以考慮利用原有的同步串行口，用軟件模擬UART，在硬件上只需簡(jiǎn)單的連接便可構建UART，以實(shí)現系統的數據通信要求。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149289.htm 1 ADSP-BF561
ADSP— BF561處理器是ADI公司推出的針對多媒體和通信應用的一款高性能產(chǎn)品，具有豐富的外設接口，集成了2個(gè)Blackfln處理器內核。它內部集成了2 個(gè)并行外部接口(PPI)，為同時(shí)進(jìn)行圖像采集、處理和顯示提供了一個(gè)系統級片上解決方案，成為各種網(wǎng)絡(luò )多媒體應用經(jīng)濟、高效的選擇。
ADSP—BF561提供2個(gè)雙通道同步串行端口(SPORTO和SPORTl)，主要有下面幾個(gè)特點(diǎn)。
?、匐p向操作：每個(gè)SPORT都有2套獨立的發(fā)送和接收引腳。
?、诰彌_的發(fā)送和接收端口：每個(gè)端口都有1個(gè)數據寄存器，用以同其他DSP部件進(jìn)行雙向數據傳輸；多個(gè)移位寄存器用于數據寄存器內數據的移入和移出。
?、蹠r(shí)鐘：每個(gè)發(fā)送／接收端口或者使用外部串行時(shí)鐘，或者使用自己產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率。
?、茏珠L(cháng)：每個(gè)SPORT都支持3～32位長(cháng)度的串行數據字，以最高有效位在前或最低有效位在前的格式傳送。
?、輲簾o(wú)論數據字有無(wú)幀同步信號，每個(gè)發(fā)送和接收端口都能運行；幀同步信號能夠從內部或者外部產(chǎn)生，可以高有效或低有效，要求2個(gè)脈沖寬度，可以前幀或后幀同步。
2 串行通信原理
串行傳送是在1根傳輸線(xiàn)上一位一位地傳送。異步串行通信是以字符為信息單位進(jìn)行傳送。每個(gè)字符作為一個(gè)獨立的信息單位(1幀數據)，可以隨機出現在數據流中。一旦傳送開(kāi)始，收／發(fā)雙方以預先約定的傳輸速率(波特率，表示每秒傳送的二進(jìn)制位數)在時(shí)鐘的作用下傳送這個(gè)字符的每一位。為了確保異步通信的正確性，需要在字符數據格式中設置起始位和停止位。而同步串行通信是以數據塊為信息單位傳送，每幀信息包括成百上千個(gè)字符，一旦傳送開(kāi)始，要求每幀信息內的每一位都同步。
通用異步收發(fā)器UART是PC中最主要的串行通信接口之一，其數據幀格式如下所示。
UART數據幀包含4部分：起始位、數據位、奇偶校驗位(可選)和停止位，各部分的意義如下：
起始位，先發(fā)出1個(gè)邏輯“0”(低電平)信號，表示開(kāi)始傳輸字符。
數據位，緊接著(zhù)起始位之后，是要傳送的有效信息。
數據位的個(gè)數可以是5、6、7、8等，構成1個(gè)字符。通常采用ASCII碼，低位在前，高位在后，靠時(shí)鐘定位。
奇偶校驗位，數據位加上這一位后，使得“1”的位數應為偶數(偶校驗)或奇數(奇校驗)，以此來(lái)校驗數據傳送的正確性。
停止位，1個(gè)字符數據的結束標志?？梢允?位、1．5位、2位的高電平。
空閑位，不定長(cháng)，處于邏輯“1”(高電平)狀態(tài)，表示當前線(xiàn)路上沒(méi)有數據傳送。
3 驅動(dòng)的實(shí)現
SPORT只提供同步串行數據傳送，ADSP—BF561通過(guò)UART提供異步RS一232數據傳送。通過(guò)軟件設置和處理，SPORT口可以作為UART異步串口來(lái)使用。在應用程序中，寫(xiě)入開(kāi)發(fā)板上SPORT口的內容可以通過(guò)簡(jiǎn)單的硬件轉接，在主機端用超級終端等軟件接收，使用起來(lái)與UART口一樣。出于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的需要，本設計利用DSP的同步串口輸出調試信息，與PC機進(jìn)行異步通信。該產(chǎn)品是一款網(wǎng)絡(luò )視頻監控終端，以ADSP—BF561為硬件核心，μClinux2．6為軟件核心。
3．1 設備驅動(dòng)原理
設備驅動(dòng)程序是操作系統內核與機器硬件之間的接口，為應用程序屏蔽了硬件的細節。在應用程序看來(lái)，硬件設備只是一個(gè)特殊的設備文件，應用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設備進(jìn)行操作。而事實(shí)上，對硬件的所有實(shí)際操作都是由用戶(hù)空間的應用程序調用內核空間的驅動(dòng)程序完成的。
μClinux內核驅動(dòng)架構如圖1所示。μClinux使用數據結構struct file_operations為所有的設備文件提供了統一的操作函數接口。該數據結構中包括許多操作函數的指針，如open()、close()、 read()和write()等。不同類(lèi)型的文件有不同的。file_operations成員函數。每個(gè)進(jìn)程對設備的操作最終都會(huì )轉換成對 file_operations結構的訪(fǎng)問(wèn)。在驅動(dòng)程序中，首先要根據驅動(dòng)程序的功能完成file_operations結構中各函數的實(shí)現，不需要的函數接口可直接在file_operations結構中初始化為NULL。file_operations變量會(huì )在驅動(dòng)程序初始化時(shí)，注冊到系統內部；當操作系統對設備進(jìn)行操作時(shí)，會(huì )調用驅動(dòng)程序注冊的file_opera—tions結構中的函數，實(shí)現相應功能。
3．2 主要函數實(shí)現
ADSP—BF561 的SPORT口是全雙工的，可以同時(shí)發(fā)送和接收數據。本驅動(dòng)主要通過(guò)軟件設置和處理，利用SPORT口的發(fā)送功能，發(fā)送16位的串行數據字。其中有效數據位8位，最低位在前，擁有與 UART異步數據相同的數據格式，在主機端可用超級終端等軟件接收。
驅動(dòng)中需在file_operations結構里實(shí)現的主要接口函數有open()，write()和ioetl()。
(1)open() 函數
在open()函數中，需初始化SPORTl口相應的寄存器。以下是幾個(gè)重要的寄存器設置。
?、賁PORTl_TCLKDIV：SPORTl口發(fā)送時(shí)鐘頻率設置。
SPORTl_TCLKDIV=(SYS_CLOCK_FREQUENCY／2*MO—DEM_BAUD_RATE))一 1；／*SYS_CLOCK_FREQUENCY為系統時(shí)鐘頻率，通過(guò)測試，此處應取值為98 390 000。MODEM_BAUD_RATE為波特率，用戶(hù)可通過(guò)調用iootl()進(jìn)行設置*／
?、赟PORTl_TFSDIV：SPORTl口的發(fā)送幀同步頻率設置，確定在TFS脈沖前要計數的發(fā)送時(shí)鐘周期數。 SPORTl_TFSDIV=0x000f；
?、跾PORTl_TCR2：設置串行通信字長(cháng)。SPORTl_TCR2=0x000f； ／／設置串行通信字長(cháng)為16位
?、躍PORTl_TCRl：SPORTl口的主要控制寄存器。SPORTl_TCRl=0x0613； ／*傳輸使能。發(fā)送數據時(shí)，設置低位優(yōu)先，設置串口為內部時(shí)鐘，內部產(chǎn)生幀同步信號，傳送時(shí)可按照實(shí)際的波特率發(fā)送數據*／
(2)write() 函數
write()函數的主要功能是將應用程序中寫(xiě)入SPORT口的數據轉換成UART的數據格式輸出，主要實(shí)現流程如下：
?、俜峙渚彌_區以存放轉換后的數據(用kmalloc實(shí)現)。<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn> <dfn id="yhprb"></dfn> <dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn> <dfn id="yhprb"></dfn> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn> <small id="yhprb"></small> <dfn id="yhprb"></dfn> <small id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></small> <small id="yhprb"></small> <small id="yhprb"></small> <delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect> <dfn id="yhprb"></dfn> <dfn id="yhprb"></dfn> <s id="yhprb"><noframes id="yhprb"> <small id="yhprb"><dfn id="yhprb"></dfn></small> <dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn> <small id="yhprb"></small> <dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <small id="yhprb"></small> <delect id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></delect> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <dfn id="yhprb"></dfn> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn> <dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>
?、跀祿袷降霓D換。要用SPORT口模擬UART口，就要使從SPORT口發(fā)出的數據與從UART口發(fā)出的數據具有相同的數據格式。在驅動(dòng)中將從 SPORT口發(fā)出的數據設置為1位起始位、8位數據位、1位停止位，即“O DO D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 l”。停止位與起始位之間可有多個(gè)1，但一旦停止位后有O，便認為是下一個(gè)字符的開(kāi)始。應用程序中傳入的數據要經(jīng)過(guò)相應轉換才能寫(xiě)入SPORT的發(fā)送寄存器。具體轉換過(guò)程為：
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