PC/104總線/TMS320VC5402HPI口通信解決方案

本文立足于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２與ＰＣ／１０４總線為例，介紹基于ＨＰＩ口的硬件接口及軟件實(shí)現(xiàn)。

１ ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２ ＨＰＩ口簡(jiǎn)介

主機(jī)接口ＨＰＩ（Ｈｏｓｔ Ｐｏｒｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）是ＴＭＳ３２０Ｃ５０００系列定點(diǎn)芯片內(nèi)部具有的一種接口部件，主要用于ＤＳＰ與其它總線或ＣＰＵ進(jìn)行連接。ＴＩ的Ｃ５４ｘｘ系列都提供了８位或１６位的增強(qiáng)型ＨＰＩ接口，在此以Ｃ５４０２增強(qiáng)型８位ＨＰＩ接口為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。

Ｃ５４０２的ＨＰＩ口由一個(gè)８位數(shù)據(jù)總線和用于設(shè)置和控制接口的控制信號(hào)線組成，ＨＰＩ接口通過(guò)ＨＰＩ控制寄存器ＨＰＩＣ、地址寄存器ＨＰＩＡ、數(shù)據(jù)寄存器ＨＰＩＤ和ＨＰＩ內(nèi)存塊，實(shí)現(xiàn)與主機(jī)之間的通信。其主要特點(diǎn)在于接口所需外圍硬件很少，很容易與各種主機(jī)相連，且僅需要很少甚至不需要外加接口邏輯。引腳功能如表１所示。

ＨＰＩ是８位的數(shù)據(jù)總線接口，由于Ｃ５４０２是１６位的，所以與主機(jī)通信的數(shù)據(jù)都是由兩個(gè)連續(xù)的字節(jié)組成，并且由ＨＢＩＬ引腳指示正在傳輸?shù)氖堑谝粋€(gè)還是第二個(gè)字節(jié)。主機(jī)使用ＨＣＮＴＬ０／１指定所訪問(wèn)的是ＨＰＩ控制寄存器ＨＰＩＣ或ＨＰＩ數(shù)據(jù)寄存器ＨＰＩＤ或ＨＰＩ地址寄存器ＨＰＩＡ，也可以用地址自動(dòng)增加的方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)寄存器ＨＰＩＤ，具體方式如表２所示。

２ 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案

整個(gè)硬件系統(tǒng)由ＤＳＰ、ＥＰＭ７１２８Ｓ、ＴＰＳ７３ＨＤ３０１、ＳＳＴ３９ＶＦ４００Ａ等組成。ＤＳＰ的主要任務(wù)是將經(jīng)放大和解調(diào)后的無(wú)線電修正通道視頻信號(hào)接收下來(lái)，再通過(guò)譯碼等處理后送給主控機(jī)。其原理如圖１所示。

Ｃ５４０２采用低電壓工作，其內(nèi)核電壓為１．８Ｖ、Ｉ／Ｏ管腳電壓為３．３Ｖ，而ＰＣ／１０４總線工作于５Ｖ電壓。為了使電路能穩(wěn)定正常的工作，Ｃ５４０２的數(shù)據(jù)總線接有一個(gè)ＳＮ７４ＬＶＣ２４５Ａ。它是ＴＩ公司生產(chǎn)的３．３Ｖ和５Ｖ電平互相轉(zhuǎn)換的雙向緩沖器，可以雙電源供電，一邊工作在３．３Ｖ，一邊工作在５Ｖ，轉(zhuǎn)換的方向由兩個(gè)ＤＩＲ管腳控制。它串在數(shù)據(jù)總線上，既可以為ＤＳＰ提供驅(qū)動(dòng)５Ｖ?jǐn)?shù)字電路的能力，也可以為ＤＳＰ提供５Ｖ信號(hào)讀入的保護(hù)。這樣，就不再需要為多個(gè)不同外設(shè)而考慮總線驅(qū)動(dòng)不夠的問(wèn)題。ＤＳＰ主機(jī)接口和ＰＣ／１０４的連接如圖２所示。 主機(jī)和ＤＳＰ可獨(dú)立地對(duì)ＨＰＩ接口操作，主機(jī)和ＤＳＰ的握手可通過(guò)中斷方式完成。另外,主機(jī)還可以通過(guò)ＨＰＩ接口裝載ＤＳＰ應(yīng)用程序，接收ＤＳＰ運(yùn)行結(jié)果或診斷ＤＳＰ運(yùn)行狀態(tài)，為ＤＳＰ芯片的接口開發(fā)提供一種極為方便的途徑。ＨＰＩ－８為８位并行口，提供Ｃ５４ｘ與外部主機(jī)的接口，Ｃ５４ｘ可通過(guò)片內(nèi)ＲＡＭ與主機(jī)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。主機(jī)與ＨＰＩ－８的通信是通過(guò)專用的地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器完成的，Ｃ５４ｘ不能直接讀／寫，ＨＰＩ控制寄存器允許主機(jī)和Ｃ５４ｘ進(jìn)行讀／寫，包括配置通信協(xié)議和控制通信（握手）的比特。