串行數模轉換器TLC5620I與TMS320F2812接口設計

1 引言
近年來(lái)，數字信號處理器(DSP)的應用越來(lái)越廣泛，其中TMS320F2812作為目前數字控制領(lǐng)域中性能較高的DSP芯片，被廣泛應用于電機控制、工業(yè)自動(dòng)化、家用電器和消費電子等領(lǐng)域。由于TMS320F2812本身不具有D／A轉換模塊，因此在很多需要模擬量輸出的控制場(chǎng)合受到限制。所以D／A轉換芯片如何與TMS320F2812進(jìn)行接口，成為數字信號處理系統需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。這里介紹了四路8位電壓輸出數字一模擬轉換器TLC5620I，并給出TLC5620I與TMS320F2812串口接口的軟、硬件設計實(shí)現方法。

2 TMS320F2812的SPI工作原理
TMS320F2812的SPI模塊的9個(gè)寄存器用來(lái)控制SPI的操作，其中SPICCR設置SPI的軟件復位、移位時(shí)鐘極性字符長(cháng)度；SPICTL設置SPI的時(shí)鐘相位、工作模式等；SPISTS中包括溢出標志位、中斷標志位等；SPIBRR設置SPI波特率；SPIRXBUF和SPITXBUF為數據接收和發(fā)送緩沖寄存器，SP-IDAT用于發(fā)送／接收移位寄存器；SPIRXEMU僅用于仿真；SPIPRI控制中斷優(yōu)先級。該器件的SPI接口有一個(gè)16級的FIFO，用來(lái)減少CPU的開(kāi)銷(xiāo)。圖1為SPI模塊與CPU接口結構框圖。

由圖1可知，SPI模塊數據傳輸由40、41、34、35引腳完成，其引腳功能見(jiàn)表1。

TMS320F2812支持125種不同的波特率和4種不同的時(shí)鐘模式。根據SPI的工作模式(從動(dòng)或主控)，引腳SPICLK可分別接收一個(gè)外部的SPI時(shí)鐘信號或由片內提供SPI時(shí)鐘信號。
在該設計中，SPI工作在主控模式，SPI時(shí)鐘由片內的SPI產(chǎn)生并由SPICLK引腳輸出。TMS320F2812波特率的設置是由系統的低速外設模塊時(shí)鐘頻率LSPCLK和SPI主控制器中的SPIBRR寄存器的值決定的，其計算公式如下：
SPI波特率=LSPCLK／(SPIBRR+1)SPIBRR=3～127
SPI波特率=LSPCLK／4 SPIBRR=0、1、2
引腳SPICLK上的四種不同的時(shí)鐘模式是由時(shí)鐘極性位和時(shí)鐘相位位控制的，其中時(shí)鐘極性位選擇時(shí)鐘有效沿為上升沿還是下降沿，時(shí)鐘相位位則設定是否選擇時(shí)鐘的1/2周期延時(shí)。四種不同的時(shí)鐘模式如表2所示。