DSP與PC間的數據通訊

關(guān)鍵詞：DSP；串口通信接口；PC機；TMS320C24X

１　引言

ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ是美國ＴＩ（德州儀器）公司專(zhuān)為電機控制（ＤＭＣ）應用而推出的一種低價(jià)格、高性能１６位定點(diǎn)運算ＤＳＰ。該器件將高性能的ＤＳＰ內核和豐富的微控制器外設功能集于一身，從而為控制系統應用提供了一種理想的解決方案。ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ的串行通信接口（ＳＣＩ）支持ＣＰＵ與其它采用標準ＮＲＺ（不歸零）格式的異步外設間的數字通信。異步模式使用兩條線(xiàn)來(lái)與諸如采用ＲＳ－２３２－Ｃ格式的終端和打印機等眾多標準器件進(jìn)行連接，因此，利用ＤＳＰ中的ＳＣＩ模塊來(lái)與微機間的指令和數據傳遞便可實(shí)現微機對生產(chǎn)現場(chǎng)的檢測和控制。

ＶＢ６．０是運行于Ｗｉｎｄｏｗｓ上的交互式可視化集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用其強大的通訊控件（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｍｍ ＡｃｔｉｖｅＸ Ｃｏｎｔｒｏｌ６．０）可方便地實(shí)現ＰＣ機與ＤＳＰ間的通信。

２?。模樱胁糠?/B>

該ＤＳＰ控制器的串行通訊接口由發(fā)送和接收兩大部分組成，其與串行通訊相關(guān)的引腳如下：

ＳＣＩＲＸＤ：串行通訊接收引腳，也可用作普通Ｉ／Ｏ端口。

ＳＣＩＴＸＤ：串行通訊發(fā)送端，也可用作普通Ｉ／Ｏ。

該ＤＳＰ的系統時(shí)鐘由ＳＹＳＣＬＫ設定，其中ＳＹＳＣＬＫ為ＣＰＵＣＬＫ／２?ＣＰＵＣＬＫ為２０ＭＨｚ。

通過(guò)ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ中的一個(gè)１６位波特率選擇器可獲得超過(guò)６５０００種不同的可編程波特率。波特率的設置與ＳＣＩＨＢＡＵＤ和ＳＣＩＬＢＡＵＤ有關(guān)，其具體算式如下：

ＢＲＲ＝ＳＹＳＣＬＫ／（ＳＣＩ異步波特率８）－１，

其中ＳＹＳＣＬＫ為１０ＭＨｚ。本軟件采用９６００的波特率?？删幊虜祿珠L(cháng)從１位到８位，并可由ＳＣＩＣＣＲ控制寄存器來(lái)編程數據格式。本軟件采用８位數據字長(cháng)。ＰＣ與ＤＳＰ的通訊采用中斷方式，可避免ＤＳＰ的ＣＰＵ反復查詢(xún)接收與發(fā)送緩沖區滿(mǎn)標志，從而提高設備利用率，保證其具有足夠的實(shí)時(shí)性。相應的中斷設置可由ＳＣＩＣＴＬ２來(lái)完成。

串行通訊接口數據無(wú)論是接收還是發(fā)送，都采用ＮＲＺ（不歸零）格式。本軟件采用８位數據為一幀（一個(gè)接收和發(fā)送的單位）的格式。

在串行口初始化完成后，只需對數據發(fā)送緩沖器ＳＣＩＴＸＢＵＦ和數據接收緩沖器ＳＣＩＲＸＢＵＦ進(jìn)行操作即可。如果要發(fā)送數據，無(wú)論何時(shí)，只要把數據寫(xiě)入到ＳＣＩＴＸＢＵＦ就會(huì )產(chǎn)生發(fā)送中斷。而加入起始位、停止位、校檢位數據以及在波特率規定的節拍下移位到發(fā)送引腳ＳＣＩＴＸＤ／ＩＯ等工作則可由串行通訊ＳＣＩ模塊本身來(lái)完成。如果要接收數據，只要ＤＳＰ接收到完整的幀就會(huì )產(chǎn)生中斷，然后只要在中斷程序中把ＳＣＩＲＸＢＵＦ的內容讀出即可，因為對于引腳ＳＣＩＲＸＤ／ＩＯ移位來(lái)的信息，串行通訊ＳＣＩ模塊本身即可自動(dòng)去掉起始位、停止位和校檢位，然后將數據放到ＳＣＩＲＸＢＵＦ中。

對于單機通信，可不使用ＳＬＥＥＰ設置，而使用空閑線(xiàn)多處理機模式，并采用中斷方式在主程序中完成初始化。同時(shí)可設置一個(gè)變量用于辨別是否給ＰＣ機發(fā)數據。

接下來(lái)應考慮中斷接收子程序里從ＰＣ機送來(lái)的信號（ＰＣ機要先將ＤＳＰ中需要的電機參數轉換成定點(diǎn)數１．１５、４．１２、８．８、１０．４等格式）。在發(fā)送子程序里，應由ＤＳＰ將得到的數據回送給ＰＣ機并由ＰＣ機將定點(diǎn)數轉換成電機參數并顯示。當然，ＤＳＰ也可以將內部某指定地址開(kāi)始的數據傳給ＰＣ機，然后由ＰＣ機按給定格式轉換并處理。ＤＳＰ程序流程圖如圖１所示。

有關(guān)ＳＣＩ初始化的部分程序如下：

．ｂｓｓ ＳＥＮＤ,１ ；向微機發(fā)送數據的標志

ＬＤＰ ＃００Ｅ０ｈ

ＳＰＬＫ ＃００１７ｈ?ＳＣＩＣＣＲ ；ＳＣＩ復位，傳輸數據長(cháng)度８位

ＳＰＬＫ ＃００１３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１ ；串行輸入、輸出使能

ＳＰＬＫ ＃０００３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ２ ；串行輸入、輸出中斷使能

ＳＰＬＫ ＃００００ｈ?ＳＣＩＨＢＡＵＤ

ＳＰＬＫ ＃００８２ｈ?ＳＣＩＬＢＡＵＤ；波特率９６００

ＳＰＬＫ ＃００２２ｈ?ＳＣＩＰＣ２ ；定義引腳ＳＣＩＴＸＤ和ＳＣＩＲＸＤ為功能引腳

ＳＰＬＫ ＃００３３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１； 串行輸入、輸出工作

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３ ＶＢ部分

利用ＶＢ６．０專(zhuān)業(yè)版提供的功能強大的Ａｃｔｉｖｅ Ｘ控件ＭＳＣＯＭＭ可實(shí)現微機與ＤＳＰ的通信，實(shí)際上，在ＶＢ中，串行通訊端口所傳送的數據使用的是ＢＹＴＥ字節型數組變量，可將裝載數據的數組轉換為Ｖａｒｉａｎｔ型進(jìn)行傳輸。同理?接收數據時(shí)要將數據賦給Ｖａｒｉａｎｔ型變量再進(jìn)行處理。ＢＹＴＥ型表示數據類(lèi)型為整型?范圍為：０～２５５。Ｖａｒｉａｎｔ型是變體變量，可以是任意數據類(lèi)型。同時(shí)需設置一個(gè)變量（標志變量）以用于辨別是否要求ＤＳＰ發(fā)送數據給ＰＣ。

圖3

由于本軟件所用的ＤＳＰ為定點(diǎn)格式，字長(cháng)為１６位，因此，本系統不能直接表示浮點(diǎn)數。而應進(jìn)行格式轉換。

限于篇幅,具體轉換模塊可參見(jiàn)程序中Ｆｕｎ８．ｂａｓ．ＶＢ部分，程序流程圖如圖２所示，人機界面如圖３所示。操作時(shí)，單擊‘發(fā)送’按鈕可向ＤＳＰ發(fā)送數據，單擊“驗證”按鈕則可接收ＤＳＰ發(fā)送來(lái)的數據。

４　結論

利用ＤＳＰ的串行通信接口?ＳＣＩ?和功能強大的面向對象的開(kāi)發(fā)工具ＶＢ６．０專(zhuān)業(yè)版?可以方便地實(shí)現ＤＳＰ與ＰＣ機間的單機或多機串行通信。本文所涉及的軟件已在ＰＣ機和ＴＭＳ３２０Ｆ２４０評估板上調試通過(guò)。