MCU與DSP的SPI通信設計
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2 軟件設計
MSP430F149和DSP都允許用戶(hù)用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程。系統中DSP對電機實(shí)現實(shí)時(shí)控制，對運行速度要求嚴格，所以程序采用匯編語(yǔ)言實(shí)現。MSP430實(shí)現按鍵顯示、數據管理和指令傳輸等功能，對運行速度要求不高，所以采用C語(yǔ)言實(shí)現。
軟件設計的主要任務(wù)是：初始化相應的寄存器；單片機在相應的界面發(fā)送數據；DSP及時(shí)接收到達串口的數據，識別并保存數據。
2.1 通信協(xié)議的設置
兩個(gè)設備之間要實(shí)現相互通信，首先必須規定用以傳輸數據的協(xié)議。一般來(lái)說(shuō)，主機發(fā)送命令和配置信息給從機，而從機則向主機發(fā)送反饋信息。系統主要實(shí)現的是單片機向DSP發(fā)送數據信息，單片機首先發(fā)送指令數據表示主機發(fā)送數據的過(guò)程開(kāi)始。如果發(fā)送的是0，則標志著(zhù)該過(guò)程的開(kāi)始。為了避免誤操作指令數據發(fā)送兩次，DSP接收的兩個(gè)數據都是0時(shí)進(jìn)行相應的操作，否則重新傳輸指令數據。然后把單片機需要傳輸的數據存放在一個(gè)數組里面依次傳送，比如要傳輸3個(gè)數據，則定義數組a[0]和a[1]存放指令數據，a[2]到a[4]存放需要傳送的數組。
2.2 串行口的初始化
單片機的SPI初始化包括：把相應的I/O口配置成具有SPI特殊功能的接口，時(shí)鐘模式的選定，波特率的選擇，發(fā)送接收數據長(cháng)度的選擇，內部相對應的時(shí)鐘使能。所有設置都是通過(guò)設計相對應的SPI控制寄存器實(shí)現的[5]。
初始化程序如下：
WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//關(guān)閉看門(mén)狗
BCSCTL1 = RSEL0 + RSEL1 + RSEL2; // XT2on
BCSCTL2 = SELM1 + SELS;//選擇高速晶體振蕩器作為時(shí)鐘源
UCTL1=CHAR + SYNC + MM + SWRST;//SPIZ主模式8位數據，單片機作為主動(dòng)模式
UTCTL1=STC+SSEL1+CKPL ;//數據在下降沿輸出，系統主時(shí)鐘，三線(xiàn)模式
UBR01=0x02;
UBR11=0x00;//波特率設為fclk/2
UMCTL1=0x00;
ME2=USPIE1;//模塊使能2
P5SEL|=0x0F;//低4位為模塊端口功能
P5OUT|=0xf0;
UCTL1= ~SWRST;//復位結束
2407A的SPI初始化與單片機的初始化相類(lèi)似，但是DSP作為從器件，所以其波特率由主器件決定不需要再進(jìn)行設計。
2.3 MSP430發(fā)送數據
系統具有薄膜按鍵和液晶顯示，可以方便地在需要的時(shí)候發(fā)送數據。比如，在設計完參數后就會(huì )出現一個(gè)選擇界面，讓操作者選擇是進(jìn)行參數保存、參數備份還是傳遞參數給DSP，操作者可以根據自己不同的需要選擇相應的功能。如果選擇參數傳遞功能，則單片機會(huì )跳到相應的程序段執行參數傳遞的任務(wù)。發(fā)送數據程序如下：
P5OUT = 0x1f;//片選DSP芯片
while((U1IFG UTXIFG1) != UTXIFG1);
for(k=0;k6;k++) {//傳輸的數據個(gè)數
P5OUT = 0x1f;
while((U1IFG UTXIFG1) != UTXIFG1);
TXBUF1=a[k];//發(fā)送數據
while((UTCTL10x01)==0);//發(fā)送完成
delay(10);
P5OUT = 0x2f;
}
2.4 DSP接收數據
DSP接收單片機發(fā)送過(guò)來(lái)的數據是通過(guò)中斷方式實(shí)現的，每傳輸一個(gè)數據就發(fā)生一次中斷。主程序完成對DSP的初始化后進(jìn)入等待狀態(tài)，一旦接收到單片機的中斷信號，DSP就進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，將接收到的數據存放在70H開(kāi)始的存儲單元中。當所有數據傳輸完成后，將這些數據賦給相應的變量。這里要注意的是，DSP的SPIRXBUF是16位，而單片機發(fā)送的數據是8位，所以在DSP接收到數據以后需要做處理，把高8位屏蔽掉?？梢酝ㄟ^(guò)與00FF相與來(lái)達到這個(gè)目的。中斷程序流程如圖2所示。
圖2 DSP中斷程序流程
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