TMS320VC5402通用I／O資源及其應(yīng)用

1　引　言

　　隨著dsp芯片及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，dsp得到了人們的日益關(guān)注和越來越廣泛的應(yīng)用。德州儀器（ti）公司推出的tms320vc54x系列具有高性能、低功耗等優(yōu)良性能，受到用戶的歡迎，已廣泛地應(yīng)用于有線和無線通訊、儀器儀表、雷達、圖像處理、工業(yè)控制、語音處理等領(lǐng)域。

　　tms320vc5402是c5000系列中性價比較高的一顆芯片。獨特的6總線哈佛結(jié)構(gòu)，使其能夠6條流水線同時工作，工作頻率達到100mhz。vc5402除了使用vc54x系列中常用的通用i／o口（generalpurposei／o，簡稱gpio）外，還為用戶提供了多個可選的gpio：hpi－8和mcbsp。本文將介紹vc5402的gpio資源，并結(jié)合實例，介紹其典型用法。

2　vc54x系列的gpio

　　gpio，即指能為外圍設(shè)備提供信號輸出和從外圍設(shè)備輸入信號到dsp的引腳。這些管腳能通過軟件提供多用途的輸入和輸出信號。所有的vc54x系列提供兩個gpio：和xf。即分支控制輸入引腳，被用來監(jiān)視外圍設(shè)備的狀態(tài)。在時間要求苛刻的循環(huán)中，在不允許受干擾的情況下，可根據(jù)引腳的狀態(tài)（即外圍設(shè)備的狀態(tài)）來決定分支轉(zhuǎn)移的去向，以替代中斷。如：

　　xc2，bio

表示如果引腳為低電平，則執(zhí)行后面的1條雙字或2條單字指令；否則，執(zhí)行2條nop指令。

　　xf即外部標(biāo)志輸出引腳，它受軟件控制，可以用來向外部器件發(fā)信號。用ssbx指令可以將st1的xf位置1，xf腳輸出高電平。同理，rsbx指令使xf腳輸出低電平。

　　bio和xf通常被用作異步通信時的握手信號。

3　hpi-8用在gpio

　　vc54x系列提供有一個主機接口（host portinterface，hpi）。hpi是8位并行口，用來與主設(shè)備或主處理器接口。vc5402的hpi－8還有特殊的功能，即，當(dāng)hpi－8功能被禁止時（在啟動復(fù)位時，讓hpiena腳為0），其8位雙向數(shù)據(jù)總線hd可以用作gpio。

　　有兩個存儲器映像寄存器來控制hpi－8口的gpio功能，它們是：通用i／o控制寄存器（gpiocr）和通用i／o狀態(tài)寄存器（gpiosr）。gpiocr的各個位段的符號如圖1所示。

　　vc5402是vc54x系列中最早引入多通道緩沖串行口（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，在兩種情況下，其部分串口管腳（clkx、fsx、dx、clkr、fsr、dr）還可以被用作gpio，這兩種情況是：（1）相關(guān)的串口處在復(fù)位狀態(tài)，即，串口控制寄存器spcr〔1、2〕的（r／x）rst位為0；（2）相關(guān)的串口被允許用作gpio，即，管腳控制寄存器pcr的（r／x）ioen位置1。

　　管腳控制寄存器（pcr）給出了mcbsp的管腳作為通用i／o口時的配置情況，如圖3所示。

　　因為clks通常用作mcbsp的輸入，將影響到輸入器和輸出器的配置。所以，為了將clks配置成通用輸入口，發(fā)送器和接收器都必須復(fù)位，而且保證（r／x）ioen＝1。

5　實　例

　　在一個dsp系統(tǒng)中，“看門狗”電路是必不可少的部分?！翱撮T狗”和dsp的聯(lián)絡(luò)信號通常由dsp的gpio口提供。比較常用的“看門狗”有max706和x25043。x25043有很好的vcc電壓監(jiān)控、可編程看門狗定時器功能，還有4k字節(jié)的串行e2prom。在x25043內(nèi)部，有一個狀態(tài)寄存器，控制該寄存器，就能對x25043的e2prom進行讀或?qū)?，并對看門狗超時周期進行設(shè)置。圖4為dsp和x25043的接口電路。

本文詳細介紹了tms320vc5402的通用i／o資源，并結(jié)合dsp的外圍電路——“看門狗”給出了這些gpio的一般使用方法。