在EPP模式下利用并口實(shí)現與DSP高速數據通信

隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和大量外設的增加，不僅要求計算機并行口可以連接打印機，而且可以連接到其他外設，并要求能夠雙向傳輸數據，對高速外設還要求高速數據傳輸，如DSP。在科技飛速發(fā)展的今天，DSP的處理能力和速度也快速提高，廣泛應用在科學(xué)研究、軍事及通信等電子領(lǐng)域。在這些應用中免不了要和PC機進(jìn)行高速數據傳輸。計算機并口傳統的傳輸模式為SPP（標準并口），數據傳輸方向是從計算機到外圍設備，只能輸出數據，不能輸入數據。這就限制了并行口高速數據通信的應用。于是我們在EPP模式下設計了一種實(shí)現DSP與PC機之間進(jìn)行高速數據傳輸的方案。

EPP協(xié)議是一種與標準并行口兼容且能完成雙向數據傳輸的協(xié)議。該協(xié)議定義的并行口更像一個(gè)開(kāi)放的總線(xiàn)，給用戶(hù)提供了強大的功能和靈活的設計手段。

它有四個(gè)數據傳輸周期：數據寫(xiě)周期；數據讀周期；地址寫(xiě)周期；地址讀周期。數據周期用于主機與外設之間的傳輸數據，地址周期一般用于傳輸地址、通道、命令和控制信息。這些周期也可以看成為兩種不同的數據周期。

EPP模式最主要的特征之一是整個(gè)數據傳輸過(guò)程發(fā)生在一個(gè)ISA I/O周期內。也就是說(shuō)，用EPP協(xié)議來(lái)傳輸數據，系統可以獲得500K-2M字節/秒的傳輸率，即并口的外圍設備有接近ISA總線(xiàn)插板的性能。利用聯(lián)鎖形式的握手信號，數據的傳輸由接口中最慢的設備來(lái)決定，既可以是主機，也可以是外設。這種“速度適應性”對主機和外設來(lái)說(shuō)都是透明的。所有的并行口傳輸方法都利用了聯(lián)鎖握手信號。用這種方法，外圍設備可以控制其本身操作所需的建立時(shí)間。同時(shí)由于EPP模式傳輸數據的過(guò)程簡(jiǎn)單易實(shí)現，所以我們決定采用雙向并口的EPP傳輸模式來(lái)實(shí)現高速數據傳輸。

當并口向ADI公司的DSP芯片ADSP21060傳輸數據時(shí)，通過(guò)數據鎖存器鎖住一個(gè)字節的數據，然后給ADSP21060一個(gè)中斷信號，使其讀取數據；同樣，當ADSP21060向并口傳輸數據時(shí)，先讓鎖存器鎖住數據，再給并口一個(gè)中斷，使其讀取數據，這樣就完成了數據的雙向通信?？墒?，用這種方法，無(wú)論數據向哪一個(gè)方向傳輸，只能傳一個(gè)字節就引起一次中斷，再使PC機或ADSP21060讀取，然后再傳下一個(gè)字節，這就占用了CPU的大量時(shí)間，降低了CPU的工作效率。為此我們利用兩個(gè)FIFO來(lái)提高CPU的工作效率。

EPP模式下基于FIFO實(shí)現高速數據通信的原理框圖見(jiàn)圖1。

它的通信過(guò)程是：當并口向ADSP21060傳輸數據時(shí)，并口首先將輸出FIFO復位，然后，將要傳輸的數據成批寫(xiě)到此FIFO中再給ADSP21060一個(gè)中斷信號，通知它從輸出FIFO讀取數據；

當ADSP21060向并口傳輸數據時(shí)，首先將輸入FIFO復位，然后，將要傳輸的數據成批寫(xiě)到此FIFO中再給計算機并口一個(gè)中斷信號，通知它從輸入FIFO讀取數據，這樣就完成了數據的雙向通信。

這種設計具有塊傳輸數據的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在傳輸大量數據時(shí)，占用并口和ADSP21060的時(shí)間非常少。

在此電路設計中，有兩個(gè)問(wèn)題值得注意：

（1） nWait信號需要通過(guò) nDstrb和nAstrb的邏輯關(guān)系來(lái)產(chǎn)生。其邏輯關(guān)系為：nWait= not（nDstrb and nAstrb）。

（2）由于EPP和SPP兼容，在EPP模式下，需要將并口命令字中nWrite、nDstrb和nAstrb對應的位設置為無(wú)效。

我們所選用的電可編程邏輯器件(EPLD)是Altera公司的EPM7128，關(guān)于它的詳細介紹請參考Altera公司的器件手冊，在這里僅給出AHDL語(yǔ)言寫(xiě)的控制程序如下：

FIFO存儲器清零子程序，給FIFO 送一個(gè)清零脈沖：void fifo_rst(void)；設置命令字子程序：void command(void)； 寫(xiě)數據到FIFO子程序：void data_out(void)；從FIFO讀數據子程序：void data_in(void)；

在訪(fǎng)問(wèn)EPP寄存器之前，軟件必須寫(xiě)零到控制寄存器的0，1，3位；寫(xiě)數據時(shí)將指針ptr中的number個(gè)數據通過(guò)數據端口寫(xiě)入輸出FIFO存儲器中，然后引起ADSP21060中斷；讀數據時(shí)通過(guò)數據端口從輸入FIFO存儲器讀number然后將數據讀到指針ptr中。

#define BASE_ADDR 0X378

#define ADDR_PORT 3

#define DATA_PORT 4

#define CONTROL_PORT 2

#define CONTROL_ININT 2

#define SET_BIT(x,b) ((x)|=(1<<(b)))

#define CLEAR_BIT(x,b) ((x)&=～(1<<(b)))

void fifo_rst()

{char control;

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

CLEAR_BIT(control, CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);

SET_BIT(control,CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void command(void)

{int com；

com=0；

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

control=control & oxf4;

outportb(BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void data_out(int number，char *ptr)

{int I;

fifo_rst();

for(I=0;I