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正文摘录:

王洪等：ARMHMs30c7202与【)SP5416通信接口电路的设计本系统由ARM系统单元，I)SP系统单元构成。ARM系统单元主要完成控制【)SP系统和数据显示，从DsP系统中取出已经处理好的数据并发送到VGA或TFT彩色显示器上。选用Hynix公司的ARMCPUHMS30C7202作为ARM系统单元的主芯片。HMS30(：7202是基于以太网应用系统的高性价比16／32位RIS(：微控制器，内含一个由ARM公司设计的16／32位ARM7TDMIRISC处理器核”J。I)SP系统单元主要完成对外部模拟信号的A／D采集、FIR滤波和FFT频谱分析等功能。选用TI公司的TMS320(“5416DSP作为【)SP系统单元的主芯片。TMS320(：5416是现在市面上功能最强大的I)SP芯片之～，其工作在160MHz的主频下，速度足以能满足上述信号处理的要求。3‘rMS320C5416DSP的主机接口(HPI口)I)SP的主机接口(HPI)是一个并行接口，通过该接口ARM微控制器可以直接访问【)SP的内部存储器空间或地址映射到存储器空间的外围设备。本设计采用的TMS320(：5416主机并行接口有增强型HPl8和HPIl6两种，当使用HPll6时，HPI接口高8位总线会占用【)SP外部数据线，会造成在主机访问HPI接口时，【)SP不能访问外部存储器。因此系统采用HPl8接口，HPl8通过HDO—HD7和I／()控制线实现【)SP和主机双向通讯“]。HPI口主要由地址寄存器(HPIA)、数据寄存器(HPID)、控制寄存器(HPI(：)组成，主机对HPI口进行读写要先设置控制寄存器和地址寄存器，然后由主机发出控制信号读写数据寄存器。主机具体访问哪个寄存器由HPI控制信号HCNT0和HCNTl决定，HCNTO和Hc—NTl的选择功能如表1所示。表1HCN.r0和HCNTl的选择功能表HCNTLlHCNTLO说明由于【)SP最小存储单元是16位字结构，因此对于卜tPl8，每传送一个字要2个传递周期，HPI通过}tBIL决定当前访问的是第一个字节还是第二个字节，并可通过设置控制寄存器BOB位决定第一个字节是字的高位还是低位。4DSP5416与HMS30C~7202连接的硬件设计HMS30(：7202与TMS320(：5416接口电路如图2所示。系统将HPI接口控制寄存器、地址寄存器、数据寄存器统一编址，映射到HM30(：7202物理地址OXO(：000000开始的I／()内存空间。84并利用地址线RA[4：1]产生HPI访问所需的控制信号，RAl与R_A2决定访问寄存器类型，RA3决定访问的是第一个字节还是第二个字节，RA3一。时表示写入的数据为第一个字节，RA3—1时表示写入的数据为第二个字节。在HPl8中所有地址线和控制线是在HCS和HDSl的下降沿采样，而不是由HR／W决定，因此HR／W通过地址线RA4表示当前操作是读还是写，而数据锁存信号由nRCs3产生。KsCANI[2]设置为HMS30C7202的PoRTA中断输入脚，I)SF’通过中断方式与Linux底层HPI驱动程序通讯。nR()E和nRwD经过与门接到HI)S1。nHRDY为[)SF’就绪指示信号，他与C$8900网络控制芯片IOCHRY信号相与接EXPRDY，这样在【)SP没有准备好数据的时候可以延长ARM的读写周期，使ARM处于等待【)SP就绪的状态。图2【)S1a。和主机双向通讯5DSP5416与HMS30C7202连接的软件设计HPI口通信程序主要有DsP部分和ARM部分，他们的通信协议如下：开始工作时，ARM向I)SF’发送一个命令(如数据采集)，并通过HPI口中断I)SF’，使I)SI-’执行相应的功能子程序(如数据采集)；同时，I)SP将采集到的数据(未处理)和经过处理的数据分别存入2个缓冲区，长度为256字节(一帧)，当ARM向I)SP请求数据时，ARM向I)SP发一个帧同步命令字，并中断【)SP，【)SP响应中断后，将处理后的数据存人HPI口RAM，当存完一帧数据后，I)St，向ARM发中断(／HINT)，ARM响应后，首先清除该中断，并将HPI口RAM中的数据取出，存人HY57V561620(RAM)中，并显示在CRT上，如此循环。这样就可以定时刷新CRT上的波形。其程序流程图包括2部分：I)SP部分的程序流程图和ARM部分的程序流程图如图3，4所示。值得注意的是，由于系统每次复位后，I)SP会使HPI口的／HINT为低电平，可以在主程序的初始化时，ARM首先通过HPl口清除该中断，然后再开相应的中断。HPI通讯接口可用I／()端口进行时序仿真，也可以用I／()内存方式，系统平台采用I／()内存方式，将HPI访问控制寄存器、数据寄存器、地址寄存器，映射到内存物理地