DSP與PC間的數據通訊

關鍵詞：DSP；串口通信接口；PC機；TMS320C24X

１　引言

ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ是美國ＴＩ（德州儀器）公司專為電機控制（ＤＭＣ）應用而推出的一種低價格、高性能１６位定點運算ＤＳＰ。該器件將高性能的ＤＳＰ內核和豐富的微控制器外設功能集于一身，從而為控制系統應用提供了一種理想的解決方案。ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ的串行通信接口（ＳＣＩ）支持ＣＰＵ與其它采用標準ＮＲＺ（不歸零）格式的異步外設間的數字通信。異步模式使用兩條線來與諸如采用ＲＳ－２３２－Ｃ格式的終端和打印機等眾多標準器件進行連接，因此，利用ＤＳＰ中的ＳＣＩ模塊來與微機間的指令和數據傳遞便可實現微機對生產現場的檢測和控制。

ＶＢ６．０是運行于Ｗｉｎｄｏｗｓ上的交互式可視化集成開發環境，利用其強大的通訊控件（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｍｍ ＡｃｔｉｖｅＸ Ｃｏｎｔｒｏｌ６．０）可方便地實現ＰＣ機與ＤＳＰ間的通信。

２?。模樱胁糠?/B>

該ＤＳＰ控制器的串行通訊接口由發送和接收兩大部分組成，其與串行通訊相關的引腳如下：

ＳＣＩＲＸＤ：串行通訊接收引腳，也可用作普通Ｉ／Ｏ端口。

ＳＣＩＴＸＤ：串行通訊發送端，也可用作普通Ｉ／Ｏ。

該ＤＳＰ的系統時鐘由ＳＹＳＣＬＫ設定，其中ＳＹＳＣＬＫ為ＣＰＵＣＬＫ／２?ＣＰＵＣＬＫ為２０ＭＨｚ。

通過ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ中的一個１６位波特率選擇器可獲得超過６５０００種不同的可編程波特率。波特率的設置與ＳＣＩＨＢＡＵＤ和ＳＣＩＬＢＡＵＤ有關，其具體算式如下：

ＢＲＲ＝ＳＹＳＣＬＫ／（ＳＣＩ異步波特率８）－１，

其中ＳＹＳＣＬＫ為１０ＭＨｚ。本軟件采用９６００的波特率?？删幊虜祿珠L從１位到８位，并可由ＳＣＩＣＣＲ控制寄存器來編程數據格式。本軟件采用８位數據字長。ＰＣ與ＤＳＰ的通訊采用中斷方式，可避免ＤＳＰ的ＣＰＵ反復查詢接收與發送緩沖區滿標志，從而提高設備利用率，保證其具有足夠的實時性。相應的中斷設置可由ＳＣＩＣＴＬ２來完成。

串行通訊接口數據無論是接收還是發送，都采用ＮＲＺ（不歸零）格式。本軟件采用８位數據為一幀（一個接收和發送的單位）的格式。

在串行口初始化完成后，只需對數據發送緩沖器ＳＣＩＴＸＢＵＦ和數據接收緩沖器ＳＣＩＲＸＢＵＦ進行操作即可。如果要發送數據，無論何時，只要把數據寫入到ＳＣＩＴＸＢＵＦ就會產生發送中斷。而加入起始位、停止位、校檢位數據以及在波特率規定的節拍下移位到發送引腳ＳＣＩＴＸＤ／ＩＯ等工作則可由串行通訊ＳＣＩ模塊本身來完成。如果要接收數據，只要ＤＳＰ接收到完整的幀就會產生中斷，然后只要在中斷程序中把ＳＣＩＲＸＢＵＦ的內容讀出即可，因為對于引腳ＳＣＩＲＸＤ／ＩＯ移位來的信息，串行通訊ＳＣＩ模塊本身即可自動去掉起始位、停止位和校檢位，然后將數據放到ＳＣＩＲＸＢＵＦ中。

對于單機通信，可不使用ＳＬＥＥＰ設置，而使用空閑線多處理機模式，并采用中斷方式在主程序中完成初始化。同時可設置一個變量用于辨別是否給ＰＣ機發數據。

接下來應考慮中斷接收子程序里從ＰＣ機送來的信號（ＰＣ機要先將ＤＳＰ中需要的電機參數轉換成定點數１．１５、４．１２、８．８、１０．４等格式）。在發送子程序里，應由ＤＳＰ將得到的數據回送給ＰＣ機并由ＰＣ機將定點數轉換成電機參數并顯示。當然，ＤＳＰ也可以將內部某指定地址開始的數據傳給ＰＣ機，然后由ＰＣ機按給定格式轉換并處理。ＤＳＰ程序流程圖如圖１所示。

有關ＳＣＩ初始化的部分程序如下：

．ｂｓｓ ＳＥＮＤ,１ ；向微機發送數據的標志

ＬＤＰ ＃００Ｅ０ｈ

ＳＰＬＫ ＃００１７ｈ?ＳＣＩＣＣＲ ；ＳＣＩ復位，傳輸數據長度８位

ＳＰＬＫ ＃００１３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１ ；串行輸入、輸出使能

ＳＰＬＫ ＃０００３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ２ ；串行輸入、輸出中斷使能

ＳＰＬＫ ＃００００ｈ?ＳＣＩＨＢＡＵＤ

ＳＰＬＫ ＃００８２ｈ?ＳＣＩＬＢＡＵＤ；波特率９６００

ＳＰＬＫ ＃００２２ｈ?ＳＣＩＰＣ２ ；定義引腳ＳＣＩＴＸＤ和ＳＣＩＲＸＤ為功能引腳

ＳＰＬＫ ＃００３３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１； 串行輸入、輸出工作

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３ ＶＢ部分

利用ＶＢ６．０專業版提供的功能強大的Ａｃｔｉｖｅ Ｘ控件ＭＳＣＯＭＭ可實現微機與ＤＳＰ的通信，實際上，在ＶＢ中，串行通訊端口所傳送的數據使用的是ＢＹＴＥ字節型數組變量，可將裝載數據的數組轉換為Ｖａｒｉａｎｔ型進行傳輸。同理?接收數據時要將數據賦給Ｖａｒｉａｎｔ型變量再進行處理。ＢＹＴＥ型表示數據類型為整型?范圍為：０～２５５。Ｖａｒｉａｎｔ型是變體變量，可以是任意數據類型。同時需設置一個變量（標志變量）以用于辨別是否要求ＤＳＰ發送數據給ＰＣ。

圖3

由于本軟件所用的ＤＳＰ為定點格式，字長為１６位，因此，本系統不能直接表示浮點數。而應進行格式轉換。

限于篇幅,具體轉換模塊可參見程序中Ｆｕｎ８．ｂａｓ．ＶＢ部分，程序流程圖如圖２所示，人機界面如圖３所示。操作時，單擊‘發送’按鈕可向ＤＳＰ發送數據，單擊“驗證”按鈕則可接收ＤＳＰ發送來的數據。

４　結論

利用ＤＳＰ的串行通信接口?ＳＣＩ?和功能強大的面向對象的開發工具ＶＢ６．０專業版?可以方便地實現ＤＳＰ與ＰＣ機間的單機或多機串行通信。本文所涉及的軟件已在ＰＣ機和ＴＭＳ３２０Ｆ２４０評估板上調試通過。