系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) - 基于dMAX和EMIF接口的數(shù)據(jù)傳輸

　　C6727B和其他DSP有一個較大的區(qū)別，就是C6727B不再提供專門的外部中斷引腳，而是采用GPIO引腳和dMAX配合使用，通過寄存器的設(shè)置將GPIO引腳配置成外部中斷引腳。本文為了實現(xiàn)FIFO的實時操作，一旦外設(shè)向FIFO寫入數(shù)據(jù)，即發(fā)出中斷信號到DSP的CPU，通知CPU讀取數(shù)據(jù)。為此，需要使用1個外部中斷引腳，將C6727B的音頻串口的AXR[8]配置成通用的GPIO引腳，并在dMAX中設(shè)置成中斷引腳。此時需要將音頻串口的CONFIGMACSP0寄存器設(shè)置為0x0001，如圖3所示。此時音頻串口不能再作為普通的音頻口使用，而是配置成IO接口。

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　　圖3 中斷功能設(shè)置框圖

　　從圖3中可以看出，配置好音頻串口后，一旦AXR[8]引腳有上升沿到，則McASP0激活dMAX的事件26，向CPU發(fā)送內(nèi)部中斷13。McASP的與中斷相關(guān)的寄存器配置是實現(xiàn)以上方案的重點。使用PFUNC寄存器將其配置成通用IO引腳;PDIR寄存器控制IO引腳的方向;如果是輸出引腳則由POUT引腳輸出高低電平，如果是輸入引腳，則由PDIN寄存器讀出該引腳的狀態(tài);此外，可以使用PDCLR和PSET寄存器清除或者設(shè)置輸出引腳的狀態(tài)。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括McASP的初始化、dMAX的初始化、FIFO的初始化、中斷使能等。系統(tǒng)主程序只需要等待中斷進行相應(yīng)的處理，主要的數(shù)據(jù)傳輸工作都是dMAX按照軟件配置自動完成，不需要CPU參與。圖4是實現(xiàn)由外設(shè)寫FIFO，DSP讀取FIFO數(shù)據(jù)的流程。圖中虛線部分表示由dMAX獨立完成的工作，實線部分表示由CPU完成的工作。兩者之間通過內(nèi)部中斷方式實現(xiàn)狀態(tài)的交流。

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　　圖4 系統(tǒng)軟件流程

　　為了提高FIFO的讀寫速率，一般采用突發(fā)方式進行讀寫。突發(fā)方式的讀時序如圖5所示。寫時序和讀時序類似。突發(fā)方式一次最多只能讀寫8個數(shù)據(jù)，也可以一次突發(fā)讀寫4個或者2個數(shù)據(jù)。突發(fā)讀寫時數(shù)據(jù)的建立和保持時間最少可以設(shè)置成1個時鐘周期，如圖中所示。但為了通信可靠，一般采用2個時鐘周期。突發(fā)方式最大的節(jié)省時間是連續(xù)的其他數(shù)據(jù)將不再需要建立和保持周期，而是直接進行讀寫，一般只需要兩個時鐘周期就可以完成一個數(shù)據(jù)的讀寫。最快情況下，突發(fā)讀寫8個數(shù)據(jù)只需要20個時鐘周期，讀寫速率達到53.2M×32b/s，滿足大部分設(shè)備的要求。

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　　圖5 突發(fā)讀時序圖

　　總結(jié)

　　dMAX的特有結(jié)構(gòu)使得其可以實現(xiàn)嵌入式FIFO。本文介紹了基于C6727B的dMAX的基本結(jié)構(gòu)以及基于dMAX的嵌入式FIFO軟硬件設(shè)計，設(shè)置通用GPIO引腳作為中斷，為了加快FIFO的傳輸速率，使用突發(fā)讀寫方式進行數(shù)據(jù)傳輸。嵌入式FIFO的實現(xiàn)，使得DSP和外部設(shè)備的通信更加方便和快捷，而且不需要CPU的參與，減輕了CPU的負擔(dān)，CPU可以專注于復(fù)雜的算法處理。