CPLD與TMS320VC55x的McBSP接口設計
關鍵詞:McBSP,CPLD,VHDL,DSP
在許多數(shù)字信號處理應用系統(tǒng)中,DSP擔任的工作是快速而復雜的核心運算,但是,在運算的同時DSP對數(shù)據(jù)輸入輸出的控制是有限的,DSP與CPLD(復雜可編程邏輯器件)或FPGA(現(xiàn)場可編程陣列)相結合的設計則可以有效地彌補這種不足。筆者設計的基于DSP實時視頻編解碼系統(tǒng),采用TI(德州儀器)公司的最新高性能低功耗TMS320VC55x系列DSP芯片TMS320VC5509做視頻雙向編解碼運算,但如果DSP還承擔視頻輸入輸出的工作,那么視頻編解碼運算的實時性將得不到保證,因此,這里采用Altera公司的CPLD芯片EP1K50作為視頻輸入輸出的緩沖和控制,DSP與CPLD之間的通信采用McBSP串口(多通道緩沖串口)DMA方式。
1 McBSP的硬件接口及時序分析
TMS320VC5509是TI公司生產(chǎn)的第三代高性能低功耗DSP芯片,有三個McBSP串口,McBSP串口是在標準同步串口基礎上的功能擴展,提供了強大的同步串口通信機制,速度可達100Mbit/s,具有以下特征:
·全雙工通信;
·雙緩存的發(fā)送寄存器和三緩存的接收寄存器,允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流傳輸;
·為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收提供獨立的幀同步脈沖和時鐘信號;
·能夠發(fā)送中斷給CPU,發(fā)送事件信號給DMA控制器;
·發(fā)送和接收各有128個通道,可以允許或阻斷某個通道的傳輸;
·數(shù)據(jù)長度可以為8、12、16、20、24、32;
·提供了A-律和μ-律壓縮擴展;
·內(nèi)部時鐘和幀同步信號的可編程性;
·與T1/E1、SPI、AC97、I2S等直接接口。
2 CPLD的內(nèi)部結構設計
數(shù)據(jù)輸入通道是由視頻采樣芯片SAA7114H、CPLD和C5509的McBSP串口組成,視頻采樣數(shù)據(jù)從SAA7114H出來之后,在CPLD的內(nèi)部輸入FIFO(先入先出隊列)中緩沖一下,由于McBSP是串行的,所以在CPLD內(nèi)部要進行并串轉換,串行輸出,同時還要產(chǎn)生同步時鐘給McBSP串口。
數(shù)據(jù)輸出通道是由McBSP串口、CPLD和LCD(液晶)控制器組成,解碼后的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過McBSP串行進入CPLD,在其內(nèi)部串并轉換之后,送入內(nèi)部的輸出FIFO暫時緩存一下,然后進入外部的LCD控制器 模擬電路文章專題:模擬電路基礎
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