TMS320F240與PC機串行通訊的設計

　　關鍵詞：數字信號處理器，串行通信接口，MAX485 

　　1 引言

　　TMS320F240系列是美國TI公司于1997年推出的，專為數字電機控制和其它控制 應用系統而設計的16位定點數字信號處理器。它將數字信號處理的高速運算功能與面向電機的強大控制能力結合在一起，從而成為傳統的多微處理器單元和多片設 計系統的理想替代品。F240片內外設包括雙10位A/D轉換器，帶有鎖相環PLL時鐘模塊，帶中斷的看門狗定時器模塊，串行通信接口SCI及串行外設接 口SPI，另外，還集成了一個事件管理模塊EVM。因此，TMS320F240不僅具有高速數據處理能力，還具有控制和事件管理能力，可完成人機界面、與 上位機進行串行通信等功能。

　　2 TMS320F240串行通信接口簡介

　　TMS320F240串行通信接口（SCI）是一個標準的通用異步接收/發送（UART） 通信接口。它的接收器和發送器都是雙級緩沖的，有自己的使能和中斷位，可以半雙工或全雙工工作。為保證數據的完整性，串行通信接口對接收的數據進行間斷檢 測、奇偶性、超時和幀錯誤的檢查。串行通信接口的波特率可高達64kbps。TMS320F240的SCI串行通信接口包括SCIRXD/IO（串行通信 數據接收，也可作普通IO）和SCITXD（串行通信數據發送，也可作普通IO）兩個引腳，與之相關的寄存器包括控制類寄存器和數據類寄存器。其中，控制 類寄存器有7個，分別用來設置數據格式協議和通信模式（SCICCR）、中斷使能和內部時鐘使能（SCICTL1和SCICTL2）、中斷優先級 （SCIPRI）、波特率（SCIHBAND和SCILBAND）、引腳控制功能（SCIPC2）以及反映通信狀態（SCIXST）等；數據類寄存器有3 個，分別是數據發送緩沖寄存器SCITXBUF、數據接受緩沖寄存器SCIRXBUF和仿真數據接收緩沖寄存器SCIRXEMU。

　　TMS320F240的串行通信接口（SCI）模塊提供了兩種工作方式：

　　1）空閑線方式。通過空閑狀態的長短區分信息幀，信息幀里前面的信息塊是地址信息，后面是數據信息。

　　2）地址位方式。數據格式上增加1個地址/數據位，該位為1表示信息塊為地址信息，否則為數據信息。
地址位方式適合于短信息的傳送，空閑線方式適合于長信息的傳送。

　　3 RS-485串口通信標準及接口電路

　　RS-232C是廣泛應用的串口通信標準，但因其推出較早，在現代網絡通信中已暴露出數據 傳輸速度慢、傳輸距離短、接口處各信號間容易產生干擾等明顯的缺點。鑒于RS-232C的這些缺點，EIA于1977年制定了新標準RS-499，RS- 423/422（全雙工）是RS-499的子集，RS-485（半雙工）則是RS-422的變型。RS-485是一種多發送器的電路標準，它擴展了RS- 422A的性能，允許雙絞線上一個發送器驅動32個負載設備，負載設備可以是被動發送器、接收器或收發器，RS-485最大傳輸距離為1200m，最大傳 送速率可達10Mb/s。因此，RS-485在遠程通信和多機總線系統中具有很大的吸引力。MAXIM公司生產的MAX48X/49X系列收發器芯片，適 合于RS-422/RS-485通信標準，在實際設計中得到了廣泛應用。本設計采用MAX485收發器芯片完成RS-485標準接口通信。MAX485芯 片主要有以下特點：