作者：天津大学 吴开杰 邵 蔚 李 刚 来源：《单片机与嵌入式系统应用》

摘要：介绍tms320vc5410的多功能串行接口（mcbsp），并结合mcbsp与高精度，高速率串行数据转换器max5410之间的串行通信，从硬件和软件两个方面具体讨论mcbsp的设计方法。 关键词：dsp mcbsp spi 模数转换器 一、dsp的串行接口技术 当今，嵌入式系统正迅速向低功耗、低成本、小体积、高性能、高速率方向发展。随着串行接口技术的不断成熟，逐步达到了以上设计要求，成为重要的接口方案。尤其在数字信号处理器方面，串行口的重要性体现得更加突出，几乎所有的数字信号处理器都提供了一个或多个串行接口，并且随着数字信号处理器的更新换代，其相应的串行接口，在功能上不断强化，性能上不断提升。 与并行接口相比，串行接口的最大优点就是减少了dsp的引脚数目，降低了接口设计的复杂性。通常，串行接口提供全双工同步操作，输入和输出数据以位为单位的串行方式进行处理。目前，世界各主要半导体制造商提交了许多不同的串行协议，其中一些已经成为工业标准。典型的串行协议包括：motorola（austin,tx）的串行外围设备接口spi和队列spi（qspi）、philips（sunnyvale，ca）、national semiconductor的微总线（microwire）。 图1是典型的spi协议。spi协议采用主从设置，相互连接的设备中一个作为主设备，其他的设备作为从设备。接口连线主要包括以下4条信号线： （1）串行数据输入信号线，即miso（master inslave out）； （2）串行数据输出信号线，即mosi（master out-slave in）； （3）移位时钟信号线，即sck； （4）从设备片选信号线，即ss。 二、tms320vc5410的多通道缓存串行口——mcbsp 1.mcbsp的功能特点 tms320v5410是ti生产的第二代低功耗tms320c5000系列定点数字信号处理器，提供了3个高速、全双工、多通道缓存串行口mcbsp，每个串行口可以支持128通道，速度达100mbit/s。mcbsp是在标准串行接口的基础之上对功能进行扩展，因此，具有与标准串行接口相同的基本功能： （1）全双工通信； （2）拥有两级缓冲发送和三级缓冲接收数据寄存器，允许连续数据流传输； （3）为数据发送和接收提供独立的帧同步脉冲和时钟信号； （4）能够与工业标准的***、模拟接口芯片（aics）和其他串行a/d和d/a设备直接连接； （5）支持外部移位时钟或内部频率可编程移位时钟。 此外，mcbsp还具有以下特殊功能： （1）可以与iom-2、spi、ac97等兼容设备直接连接； （2）支持多通道发送和接收，每个串行口最多支持128通道； （3）串行字长度可选，包括8、12、16、20、24和32位； （4）支持μ-law和a-law数据压缩扩展； （5）进行8位数据传输时，可以选择lsb或msb为起始位； （6）帧同步脉冲和时钟信号的极性可编程； （7）内部时钟和帧同步脉冲的产生可编程，具有相当大的灵活性。 2.mcbsp寄存器的访问 tms320vc5410包含3组多通道缓存串行口，每组多通道缓存串行口有23个寄存器与之相关，除rbr[1,2]、rsr[1,2]、xsr[1,2]之外，其中15个寄存器是可寻址寄存器。由于数据页0的存储空间限制，有些寄存器必须通过子地址寻址方式来访问。spsa_x是子地址寄存器，欲访问指定的寄存器，只要把相应的子地址写入spsa_x就可以了。表1列出了mcbsp的子