基于CPLD的DSP與聲卡接口技術

2.4DSP與聲卡的接口電路

　　整個系統結構框圖如圖2所示。從圖中可以看出，CPLD主要完成數據總線驅動、地址總線驅動、地址鎖存器、譯碼和時鐘分頻等功能，其中譯碼電路是整個電路的核心。數據總線驅動電路和地址總線驅動將DSP的內部數據與地址總線與外圍電路的數據和地址總線相互隔離;地址鎖存器生成8237在DMA服務周期通過數據線DB0~D7輸出的高8位地址A8~A15。時鐘分頻電路為外電路提供需要的各種頻率的同步時鐘。-譯碼電路為各單元電路以及外圍電路提供讀寫信號、鎖存信號、片選信號和使能信號。

　　圖2中1為DSP內部系統總線，2為外部數據總線，3為DSP內部地址總線，4為外部地址總線，5為數據總線收發電路使能信號，6為地址總線驅動電路使能信號，7為DSP輸出控制總線，8為CPLD譯碼后輸人DSP的信號線，9為DSP同步外圍電路的時鐘，10為DMA輸人時鐘，11為RAM，8237和聲卡的讀寫信號，12為鎖存信號，13為RAM的片選信號。

　　3EPM7128S內部譯碼電路的邏輯實現

　　圖3給出了EPM7128S內部譯碼電路主要的輸入和輸出信號以及它們的邏輯關系。其中DSP的地址選通信號和讀寫信號經譯碼分別得到IO讀寫信號和存儲器讀寫信號;8237的DMA申請信號HRQ經反相后送到DSP的HOLD引腳以觸發DSP中斷，DSP在中斷程序里發IDLE指令，HOLDA引腳變為低電子，響應DMA申請;同時數據總線和地址總線驅動電路的使能信號關閉，數據總線和地址總線為高阻態，從而8237可以接管總線，進行DMA操作。聲卡的中斷信號為高電子，須反相后再接DSP的中斷引腳。

　　4系統工作原理及時序

　　系統工作的時序如圖4所示。現結合圖2、圖3和圖4將系統工作原理及操作順序說明如下：

　　(1)聲卡向8237發出DMA請求信號DREQ;

　　(2)8237通過CPLD向DSP發出HRQ信號;

　　(3)DSP的HOLD引腳檢測到下降沿后，進入INTl中斷，保護完斷點和現場后，發IDLE指令，DSP的HOLDA引腳電平變低，u向應外部DMA請求;

　　(4)8237接管總線后，先向聲卡DMA請求的響應信號DACK，表示允許聲卡進行DMA傳送，然后按事先設置的初始地址和需傳送的字節數，依次發送地址和讀寫命令，使得在RAM和聲卡之間直接交換數據，直至全部數據交換完畢;

　　(5)DMA傳送結束后，自動撤消向CPU的總線請求信號HRQ，此時DSP檢測到麗iS引腳的上升沿，DSP返回到IDLE指令的下一條指令，DSP獲得總線的控制權，繼續在INTl中執行程序。

　　從上面DSP系統的工作原理可以看出，由于DMA是在中斷程序中完成的，故DSP的DMA執行頻率受限于DSP每秒可執行的中斷次數。