张 中

     来源：《电子技术应用》

     摘要：介绍了ti公司的信号处理器tms320vc5402串行口的主要特点，及其和音频模拟接口芯片tlc320ad50c的结构及其使用注意事项。详细讲述了两者的硬件连接及软件实现。

     关键词：数字信号处理器

     tms320cv5402 音频模拟接口芯片 tlc320ad50c

     目前发展起来的高速数字信号处理器（dsp）在语音处理系统中得到了广泛应用。tms320vc5402的ti公司生产的一种性能价格比较高的16位定点dsp。它的指令周期为10ns，具有运算速度快、通用性能、接口连接方便等特点，尤其适合在语音编码和通信中应用。

     tlc320ad50c是ti公司生产的∑-δ型a/d、d/a音频接口芯片，为v3.4调制解调器以及音频应用提供了通用的模拟接口，可以直接与tms320vc5402相连。本文详细介绍tlc320ad50c与tms320vc5402的硬件接口连接和软件设计。

     1 tms320vc5402的mcbsp

     tms320vc5402有两个mcbsp（多通道缓存串行口）。mcbsp提供了全双工的通信机制，以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器，允许连续的数据流传输，数据长度可以为8、12、16、20、24、32；同时还提供了a-律和μ-律压扩，多达128个通道的发送和接收。mcbsp通过7个引脚使得一个数据通路和一个控制通路与外部设备相连。数据经mcbsp与外设的通信通过dr和dx引脚传输，控制信号则由clkx、clkr、fsx、fsr等四条引脚来实现。cpu和dma控制器可以读取drr[1,2]的数据实现接收，并且可以对dxr[1,2]写入数据实现发送。接收和发送帧同步脉冲既可以由内部采样速率产生器产生，也可以由外部脉冲源驱动。当fsr和fsx都为输入时（fsxm=fsrm=0，外部脉冲源驱动），mcbsp分别在clkr和clkx的下降沿检测，且dr的数据也在clkr的下降沿进行采样。而当fsr和fsx都为输出时，则在clkx和clkr的上升沿进行检测。

     16-bit的串行口控制寄存器spcr[1,2]和引脚控制寄存器pcr用来配置串行口；接收控制寄存器rcr[1,2]和发送控制寄存器xcr[1,2]分别设置接收和发送的不同参数，如帧长度、每帧的数据长度等。

     图1是当fsr和fsx为输出时mcbsp的发送和接收时序图。另外，mcbsp还可以通过（r/x）datdly设置接收和发送数据延迟，通过（r/x）phase设置接收和发送的多阶段。

     2 音频模拟接口芯片tlc320ad50c

     tlc320ad50c是ti生产的∑-δ型单片音频接口芯片。它集成了16位a/d和d/a转换器，采样速率最高可达22.05kb/s，其采样速率可通过dsp编程来设置。在tlc320ad50c内部dac之前有插值滤波器，而在adc之后有抽样滤波器，接收和发送可以同时进行。tlc320ad50c与tms320vc5402之间采用串行通信方式，有两种数据传输模式：16们传输模式和15+1位传输模式。若采用15+1位传输模式，其中的d0位用来表示二次通信。tlc320ad50c的数据传输时序如图2所示。

     该器件采用两组模拟输入和两组模拟输出，有足够的共模抑制能力，可以工作在差分或单端方式。当模拟输出时，输出端通常接600ω的负载。

     tlc320ad50c的工作由7个控制寄存器控制。其中，控制寄存器1：软件复位以及dac的16位或15+1位模式选择。

     控制寄存器2：adc的16位或15+1位模式选择。

     控制寄存器4：选择输入和输出放大器的增益；通过选择n确定采样速率fs；选择pll，如果选择pl（d7=0），则fs=mclk/(128n)，否则（d7=1），fs=mclk/(512n)。其中，n=1-8。

     该器件工作方式的设定和采样频率均可以由dsp编程来实现，所以tlc320ad50c使用灵活、设置容易、与tms320vc5402的连接易于实现。

     3 tms320vc5402与tlc320ad50c硬件连接及软件实现

     3.1 硬件连接

     根据图1和图2的时序，则容易实现tlc320ad