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TMS320VC5402通用I/O资源及其应用

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:509

1 引 言

  随着dsp芯片及相关技术的发展,dsp得到了人们的日益关注和越来越广泛的应用。德州仪器(ti)公司推出的tms320vc54x系列具有高性能、低功耗等优良性能,受到用户的欢迎,已广泛地应用于有线和无线通讯、仪器仪表、雷达、图像处理、工业控制、语音处理等领域。

  tms320vc5402是c5000系列中性价比较高的一颗芯片。独特的6总线哈佛结构,使其能够6条流水线同时工作,工作频率达到100mhz。vc5402除了使用vc54x系列中常用的通用i/o口(generalpurposei/o,简称gpio)外,还为用户提供了多个可选的gpio:hpi-8和mcbsp。本文将介绍vc5402的gpio资源,并结合实例,介绍其典型用法。

2 vc54x系列的gpio

  gpio,即指能为外围设备提供信号输出和从外围设备输入信号到dsp的引脚。这些管脚能通过软件提供多用途的输入和输出信号。所有的vc54x系列提供两个gpio:和xf。即分支控制输入引脚,被用来监视外围设备的状态。在时间要求苛刻的循环中,在不允许受干扰的情况下,可根据引脚的状态(即外围设备的状态)来决定分支转移的去向,以替代中断。如:

  xc2,bio

表示如果引脚为低电平,则执行后面的1条双字或2条单字指令;否则,执行2条nop指令。

  xf即外部标志输出引脚,它受软件控制,可以用来向外部器件发信号。用ssbx指令可以将st1的xf位置1,xf脚输出高电平。同理,rsbx指令使xf脚输出低电平。

  bio和xf通常被用作异步通信时的握手信号。

3 hpi-8用在gpio

  vc54x系列提供有一个主机接口(host portinterface,hpi)。hpi是8位并行口,用来与主设备或主处理器接口。vc5402的hpi-8还有特殊的功能,即,当hpi-8功能被禁止时(在启动复位时,让hpiena脚为0),其8位双向数据总线hd可以用作gpio。

  有两个存储器映像寄存器来控制hpi-8口的gpio功能,它们是:通用i/o控制寄存器(gpiocr)和通用i/o状态寄存器(gpiosr)。gpiocr的各个位段的符号如图1所示。

该寄存器的tout1位是timer1的输出使能位。当hpi-8功能被禁止后,tout1位允许或禁止timer1从hint脚输出。当系统只有一个定时器时,该位被保留。dir7~0控制8个i/o口的方向。当dir7~0的某位置为1时,gpiosr的相应位的值输出到该引脚;同理,当某位为0时,相应引脚的逻辑电平被读入到gpiosr的相应位。注意,当某个hd引脚用作输入功能,对gpiosr相应位的写操作将不起作用。gpiosr各位的含义见图2(高8位全部保留)。

io7~0的某位为0,表示在相应的hd引脚输出低电平,或者相应的hd引脚读入的外部信号为低。io7~0的某位为1时,表示在相应的hd引脚输出高电平,或者相应的hd引脚读入的外部信号为高。

4 mcbsp用作gpio

  vc5402是vc54x系列中最早引入多通道缓冲串行口(mcbsp)的芯片。vc5402及以后的vc54x系列芯片所引入的mcbsp功能除了用作一般的bsp外,在两种情况下,其部分串口管脚(clkx、fsx、dx、clkr、fsr、dr)还可以被用作gpio,这两种情况是:(1)相关的串口处在复位状态,即,串口控制寄存器spcr〔1、2〕的(r/x)rst位为0;(2)相关的串口被允许用作gpio,即,管脚控制寄存器pcr的(r/x)ioen位置1。

  管脚控制寄存器(pcr)给出了mcbsp的管脚作为通用i/o口时的配置情况,如图3所示。

表1给出了具体的配置情况。从表中可以得知,当fs(r/x)m=0时,fs(r/x)选作输入管脚。同理,当fs(r/x)m=1时,fs(r/x)选作输出管脚。当选作输出时,fs(r/x)p中储存着将要输出的值。选作输入时,fs(r/x)p变成只读位,反映了该引脚信号的高低。clk(r/x)m和clk(r/x)p的工作情况类似于clk(r/x)。当mcbsp中具有发送功能的部分引脚被选作gpio时

1 引 言

  随着dsp芯片及相关技术的发展,dsp得到了人们的日益关注和越来越广泛的应用。德州仪器(ti)公司推出的tms320vc54x系列具有高性能、低功耗等优良性能,受到用户的欢迎,已广泛地应用于有线和无线通讯、仪器仪表、雷达、图像处理、工业控制、语音处理等领域。

  tms320vc5402是c5000系列中性价比较高的一颗芯片。独特的6总线哈佛结构,使其能够6条流水线同时工作,工作频率达到100mhz。vc5402除了使用vc54x系列中常用的通用i/o口(generalpurposei/o,简称gpio)外,还为用户提供了多个可选的gpio:hpi-8和mcbsp。本文将介绍vc5402的gpio资源,并结合实例,介绍其典型用法。

2 vc54x系列的gpio

  gpio,即指能为外围设备提供信号输出和从外围设备输入信号到dsp的引脚。这些管脚能通过软件提供多用途的输入和输出信号。所有的vc54x系列提供两个gpio:和xf。即分支控制输入引脚,被用来监视外围设备的状态。在时间要求苛刻的循环中,在不允许受干扰的情况下,可根据引脚的状态(即外围设备的状态)来决定分支转移的去向,以替代中断。如:

  xc2,bio

表示如果引脚为低电平,则执行后面的1条双字或2条单字指令;否则,执行2条nop指令。

  xf即外部标志输出引脚,它受软件控制,可以用来向外部器件发信号。用ssbx指令可以将st1的xf位置1,xf脚输出高电平。同理,rsbx指令使xf脚输出低电平。

  bio和xf通常被用作异步通信时的握手信号。

3 hpi-8用在gpio

  vc54x系列提供有一个主机接口(host portinterface,hpi)。hpi是8位并行口,用来与主设备或主处理器接口。vc5402的hpi-8还有特殊的功能,即,当hpi-8功能被禁止时(在启动复位时,让hpiena脚为0),其8位双向数据总线hd可以用作gpio。

  有两个存储器映像寄存器来控制hpi-8口的gpio功能,它们是:通用i/o控制寄存器(gpiocr)和通用i/o状态寄存器(gpiosr)。gpiocr的各个位段的符号如图1所示。

该寄存器的tout1位是timer1的输出使能位。当hpi-8功能被禁止后,tout1位允许或禁止timer1从hint脚输出。当系统只有一个定时器时,该位被保留。dir7~0控制8个i/o口的方向。当dir7~0的某位置为1时,gpiosr的相应位的值输出到该引脚;同理,当某位为0时,相应引脚的逻辑电平被读入到gpiosr的相应位。注意,当某个hd引脚用作输入功能,对gpiosr相应位的写操作将不起作用。gpiosr各位的含义见图2(高8位全部保留)。

io7~0的某位为0,表示在相应的hd引脚输出低电平,或者相应的hd引脚读入的外部信号为低。io7~0的某位为1时,表示在相应的hd引脚输出高电平,或者相应的hd引脚读入的外部信号为高。

4 mcbsp用作gpio

  vc5402是vc54x系列中最早引入多通道缓冲串行口(mcbsp)的芯片。vc5402及以后的vc54x系列芯片所引入的mcbsp功能除了用作一般的bsp外,在两种情况下,其部分串口管脚(clkx、fsx、dx、clkr、fsr、dr)还可以被用作gpio,这两种情况是:(1)相关的串口处在复位状态,即,串口控制寄存器spcr〔1、2〕的(r/x)rst位为0;(2)相关的串口被允许用作gpio,即,管脚控制寄存器pcr的(r/x)ioen位置1。

  管脚控制寄存器(pcr)给出了mcbsp的管脚作为通用i/o口时的配置情况,如图3所示。

表1给出了具体的配置情况。从表中可以得知,当fs(r/x)m=0时,fs(r/x)选作输入管脚。同理,当fs(r/x)m=1时,fs(r/x)选作输出管脚。当选作输出时,fs(r/x)p中储存着将要输出的值。选作输入时,fs(r/x)p变成只读位,反映了该引脚信号的高低。clk(r/x)m和clk(r/x)p的工作情况类似于clk(r/x)。当mcbsp中具有发送功能的部分引脚被选作gpio时
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