第7章 'C54x片内外设、接口及应用

X
HINT
0
SMOD BOB
② 主机写HPIC寄存器
15~12 11 10 9 8 7~4 DSIPNT=0 3 2 1 0
X
HINT DSIPNT
X
BOB
X
HINT DSIPNT
X
BOB
SMOD=X
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
2．控制寄存器HPIC 主机和’C54x对HPIC寄存器的寻址有4种结果
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
1．HPI与主机的连接 ’C54x通过HPI与主机设备连接，除了8位HPI数 8 据总线以及控制信号线外，不需要附加其他的逻辑 数据线 HD0~HD7 HCNTL0 地址 HCNTL0 电路。 主机 HBIL
读 /写 数据口 地址锁存使能 准备 中断 HR/W HDS1 HDS2 HCS HAS HRDY HINT
TMS320C54x
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HPI与主机连接的信号名称和功能:
HD0~HD7: 双向并行三态数据总线，与主机数据总 线相连。 当不传送数据(HDSx或HCS=1)或EMU1/OFF=0(切 断所有输出)时，HD7~HD0均处于高阻状态。 HCS: 片选信号，与主机地址线或控制线相连。 作为HPI的使能输入端，在每次寻址期间必须 为低电平，而两次寻址之间也可以停留在低电平。
当’C54x复位时为高电平，EMU1/OFF低电平时 为高阻状态。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HR/W: 读/写信号。与主机读/写选通、地址线或 多路地址数据线连接，用于控制主机对HPI 的读写操作。 当该信号为高电平时，表示主机要读HPI； 当该信号为低电平时，表示主机要写HPI。
第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.2 ’C54x的定时器
在工业应用中，计数器和定时器常用于检测和 控制中的时序协调及控制。 ’C54x的片内定时器是一个可编程的定时器， 可用于周期地产生中断。定时器的最高分辨率为处 理器的CPU时钟速度。通过带4位预定标器的16位计 数器，可以获得较大范围的定时频率。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HPI与主机连接的信号名称和功能:
HAS: 地址选通信号，与主机地址锁存使能(ALE)或 地址选通引脚相连，也可以不使用。 若主机的地址和数据是一条多路总线，HAS则 与主机的ALE引脚相连。在HAS的下降沿，锁存HBIL 、HCNTIL0/1和HR/W信号； 若主机的地址和数据线是分开的，则HAS接高 电平，此时由HDS1、HDS2或HCS中最迟的下降沿锁 存HBIL、HCNTL0/1和HR/W信号。
第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用 内容提要
本章详细介绍了TMS320C54x中主机接口HPI、定 时器、串行接口和中断系统。 主机接口HPI是TMS320C54x系列定点芯片内部具 有的一种接口部件，主要用于DSP与其他总线或CPU进 行通信。HPI接口通过HPI控制寄存器(HPIC)、地址 寄存器(HPIA)、数据锁存器(HPID)和HPI内存块实现 与主机通信。 片内定时器包括定时寄存器TIM、定时周期寄存 器PRD和定时控制寄存器TCR。 TMS320C54x的串行口有4种类型：标准同步串口 BP、缓冲同步串口BSP、多路缓冲串口McBSP和时分多 路同步串口TMD。 中断是由硬件或软件驱动的中断信号，使CPU中 断当前程序，去执行中断服务程序。
TINT 1 TOUT
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1. 定时器的组成
定时周期寄存器PRD 用来存放定时时间。地址：0025H
定时寄存器TIM 16位减1计数器。地址：0024H 定时控制寄存器TCR 存放定时器的控制位和状态位。地址：0026H。 逻辑控制电路
用来控制定时器协调工作。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1. 定时器的组成 逻辑控制电路：由三个或门和一个与门组成。 复位SRESET和TRB：
③ ： ’C54x读HPIC寄存器
15~12 11 10 9 8 7~4 3 2 1 0
X
HINT
0
SMOD
0
④ ’C54x写HPIC寄存器 高12位为任意值X
15~12 11 10 9 8 7~4 3
DSIPNT=0
2 1
BOB=0
0
X
HINT
X
SMOD
X
任意值X
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若主机没有读/写信号，可用一根地址线代替。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
2．控制寄存器HPIC
HPI控制寄存器为16位寄存器，用来控制HPI的 操作。其高8位与低8位完全相同，提供了4个控制 位，分别为BOB、SMOD、DSPINT和HINT位。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1. 定时器的组成
1 3 1 2 预定标分频系数 TDDR 预定标计数器 PSC 1 1 SRESET TRB
周期寄存器 PRD 定时寄存器 TIM
&
CLKOUT TSS
借位
借位
主定时模块
预定标模块
HRDY: HPI准备好端，与主机异步准备好线相连。 高电平表示HPI已准备好，可执行一次数据传 送；低电平表示HPI正忙于完成当前事务。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HCNTL0、HCNTL1: 主机控制信号，与主机地址线 或控制线连接，用来选择主机所要寻址的寄 存器。
15~12 11 10 9 8 7~4 3 2 1 0
X
HINT DSIPNT SMOD BOB
X
HINT DSIPNT SMOD BOB
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
2．控制寄存器HPIC
’C54x状 控制位的功能： 控制位 HPI 主机状态 态 功 能 说 明
HINT
读 /写
读 /写
’C54x向主机发出中断位。这一位决定HINT输出端的状 态，用来对主机发出中断。 复位后，HINT=0，外部HINT输出端无效(高电平)。该位 只能由’C54x置位，也只能由主机将其复位。 当外部HINT引脚无效(高电平)时，’C54x和主机读HINT 位为0；当HINT为有效（低电平）时,读为1 字节选择位。若BOB=1，第1个字节为低字节，否则，第1 个字节为高字节。BOB位影响数据和地址的传送。只有主 机可以修改这一位，’C54x对它既不能读也不能写。 主机向’C54x发出中断位，只能由主机写入，且主机 和’C54x都不能读它。当主机对该位写1时，就对’C54x 产生一次中断。该位总是读成0。当主机写HPIC时，高、 低字节必须写入相同的值。 寻址方式选择位。若SMOD=0，选择HOM方式，’C54x都不 能寻址HPI的RAM区。’C54x复位期间，SMOD=0；复位后， SMOD=1。该位只能由’C54x修正，’C54x和主机都可以 DSP原理及应用 14 读它。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HPI与主机连接的信号名称和功能:
HBIL: 字节识别信号，与主机地址线或控制线连 接，用于识别主机传送来的是第几字节。
当HBIL=0时，为第1字节；当HBIL=1时，为第2 字节。第1个字节是高字节还是低字节，由HPIC寄 存器中的BOB位决定。
HCNTL0
0
HCNTL1
0
功 能 说 明
主机可以读/写HPIC寄存器。 主机可以读/写HPID寄存器。 每读1次，HPIA事后增1； 每写1次，HPIA事先增1。 主机可以读/写HPIA寄存器。 这个寄存器指向HPI存储器。
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1
0 1
主机可以读/写HPID寄存器。 HPIA寄存器不受影响
BOB
读 /写
——
DSPINT
写
——
SMOD
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读
读 /写
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2．控制寄存器HPIC 主机和’C54x对HPIC寄存器的寻址有4种结果
① ： 主机读HPIC寄存器
15~12 11 10 9 8 7~4 3 2 1 0
X
HINT
0
SMOD BOB
第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
HPI接口有两种工作方式： 共用寻址模式(SAM方式) 在这种方式下，主机和’C54x都能寻址HPI存 储器。如果是异步工作的主机寻址，可在HPI内部 重新得到同步。当’C54x与主机的周期发生冲突时 ，则主机具有寻址优先权，’C54x将等待一个周期。 主机寻址模式(HOM方式) 在HOM方式下，HPI存储器只能让主机寻址，而 ’C54x则处于复位状态或IDLE2空转状态。主机可 以访问HPI RAM，而’C54x则配置为最小功耗。
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7.2 ’C54x的定时器
7.2.1 定时器结构
1. 定时器的组成
定时器主要由定时寄存器TIM、定时周期寄存
器PRD、定时控制寄存器TCR及相应的逻辑控制电路
组成。
寄存器TIM、PRD和TCR是存储器映像寄存器， 地址分别为0024H、0025H和0026H。
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
1．HPI与主机的连接
HDS1、HDS2: 数据选通信号，与主机读选通和写 选通或数据选通线连接，用于在主机寻址HPI 周期内，控制HPI数据的传送。
HDS1和HDS2信号与HCS一道产生内部选通信号。 HINT: HPI中断输出信号，与主机中断输入相连。 受HPIC寄存器中的HINT位控制。
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第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口 7.2 ’C54x的定时器
7.3 ’C54x的串行接口
7.4 ’C54x的中断系统
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
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第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
HPI口可以支持主设备与’C54x之间的高速数 据传送。 在SAM工作方式时，若HPI每5个CLKOUT周期传 送一个字节，则主机的运行频率可达(fd×n)/5。 f ’C54x的CLKOUT频率； 在 HOM方式时，主机可以获得更高的速度。即 d—— n—— 主机每进行一次外部寻址的周期数，通 每50ns 寻址一个字节 (即160Mbps)，且与’C54x的 常n是3(或4)。 时钟速度无关。 例如：’C54x的CLKOUT频率为40MHz，那么主 机的时钟频率可达32(或24)MHz，且不插入等待周 2016 期。 年11月13日 DSP原理及应用
’C54x的主机接口(HPI)是一个8位并行口，用 来实现与主设备或主处理器的通信。 主机与HPI的通信，可通过专用地址和数据寄存 器、HPI控制寄存器以及使用外部数据与接口控制信 号来实现。 HPI口作为主机的外围设备，提供8根外部数据 线HD(0~7)与主机(或主设备)交换信息。当’C54x与 主机传送数据时，HPI能自动地将外部接口连续传来 的8位数组成16位数，并传送至’C54x。当主机使用 HPI寄存器执行数据传输时，HPI控制逻辑自动执行 对’C54x内部的双寻址RAM的访问,以完成数据处理 2016 年11月13日 DSP原理及应用 3 。