TMS320LF2407 DSP控制器的串行通信設計

?????? 一 引言

　　TI公司的TMS320LF2407型DSP微控制器內嵌的異步串行口（SCI）支持CPU與其它使用標準格式的異步外設之間的數(shù)字通訊，通過RS-232接口可以方便地進行DSP之間或與PC機之間的異步通信。而串行外設接口（SPI）是一個高速同步串行輸入/輸出（I/O）端口，常用于DSP控制器和外部器件或其它控制器間的通訊。本設計正是通過TMS320LF2407所帶有的SCI模塊進行兩臺DSP的數(shù)據(jù)傳輸通信。同時還利用了DSP2407的SPI模塊和I/O口作了顯示以及鍵盤擴展電路，以便能實時監(jiān)控數(shù)據(jù)的收發(fā)。此實例電路結構簡單易懂，非常適合剛接觸DSP的初學者使用，具有很好的參考價值。

　　二　硬件原理設計

　　此設計主要包含兩大模塊：一是DSP之間的串行通訊模塊：二是DSP與顯示器及鍵盤的串行顯示接口模塊。以下分別詳細介紹每一模塊的硬件原理及軟件設計。

　　2.1　SPI外設顯示接口模塊：SPI是一個高速同步串行輸入/輸出端口，它允許一個具有可編程串行外設接口長度（1到16位）的串行位流，以可編程的位傳送速率從設備移入或移出。本設計利用SPI口外接4片74LS164作為4位LED顯示器的靜態(tài)顯示接口，把LF2407的SPISIMO引腳作為數(shù)據(jù)輸出線，SPICLK引腳作為移位時鐘脈沖。74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中A,B（第1、2腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端，兩個引腳按邏輯與運算規(guī)律輸入信號，用同一個輸入信號時可并接。CLK（第8腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的SPICLK端。

　　2.2　串行通訊接口（SCI）模塊：

　　SCI模塊的接收器和發(fā)送器是雙緩沖的，每一個都有它單獨的使能和中斷標志位。兩者可以單獨工作，或者在全雙工方式下同時工作。SCI使用奇偶校驗，超時，幀出錯監(jiān)測確保數(shù)據(jù)的準確傳輸。SCI 的兩個外部引腳SCITXD（數(shù)據(jù)發(fā)送端）和 SCIRXD（數(shù)據(jù)接收端）在不用來通訊時可作普通的I/O。SCI有一個16位的波特率選擇寄存器，在40M的晶振下，可以設定從76bps～1875Kbps不同的波特率。圖2是TMS320LF2407的串行通訊接口電路。該電路采用了符合RS-232標準的驅動芯片MAX232進行串行通訊。MAX232芯片功耗低，集成度高，+5V供電，具有兩個接收和發(fā)送通道。由于TMS320LF2407采用 +3.3V供電，所以在MAX232 與TMS320LF2407之間必須加電平轉換電路。本設計系統(tǒng)采用了一個二極管（1N4007）和三個電阻進行電平轉換。整個接口電路簡單，可靠性高。

　　圖2　 TMS320LF2407的串行通訊接口電路

　　三　系統(tǒng)軟件及通訊協(xié)議設計

　　軟件及通訊協(xié)議設計主要包括了DSP系統(tǒng)初始化，SPI初始化，SCI初始化，SCI發(fā)送接收數(shù)據(jù)，SPI顯示數(shù)據(jù)五大部分。

　　3.1　DSP系統(tǒng)初始化

　　此部分程序設計主要是為了使DSP進入正常的工作狀態(tài)。其主要的設計步驟如下圖示。