C54x DSP片内外设

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HPI接口框图
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主机接口（HPI）
HPI的外部接口为8位的总线，通过两个连续的8位字节组 合在一起形成一个16位字，HPI就可以为C54x DSP提供16位 的数。当主机使用HPI寄存器执行一个数据传输时， HPI控制 逻辑自动执行对一个专用2K字的HPI内部的双访问RAM的访 问，以完成数据处理。 C54x DSP然后可以在它的存储器空 间访问读写数据。HPI RAM也可以用作通用目标双访问数据 或程序RAM。 HPI具有两种工作模式： ☆ 共用访问模式（SAM）——此模式，主机和C54x DSP 都 能访问HPI存储器。异步的主机访问可以在HPI内部重新得到 同步。 ☆ 仅仅主机访问模式（HOM）——此模式，只有主机可以访 问HPI， C54x DSP 处于复位状态或者处于IDLE2空闲状态。
CLKMD各位 定义续
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PLL乘法系数
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主机接口（HPI）
C54x DSP 片内都有一个标准主机接口（ HPI ）。HPI 是一个8位并行口，用来与主设备或主处理器与C54x DSP 的 接口。信息在C54x DSP 和主机间通过C54x DSP 存储器进 行交换，主机和C54x DSP 均可以访问存储器。 主机是HPI的主控者， HPI作为一个外设与主机相连接， 使主机的访问操作很容易。主机通过以下单元与HPI通信： 专用地址和数据寄存器、 HPI控制寄存器以及使用外部数据 和接口控制信号。主机和C54x DSP 都可以访问HPI控制寄 存器。 下面给出HPI的接口框图：
TCR 寄存器
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TCR寄存器 各位定义
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定时器
定时器是一个片内向下（递减）计数器，可以用于产生周 期性的CPU中断。定时器由每个CPU时钟周期减少1的预定标 器驱动。每次当计数器减少到0时，会产生一个定时器中断，并 且计数器重载周期值。
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主机接口（HPI）
HPI支持主机与C54x DSP之间高速传输数据。 在SAM模式，DSP运行在40MHZ以下工作频率时，不 要求插入等待状态。 在HOM方式下，HPI支持更快的主机访问速度，每 50ns寻址一个字节，与C54x DSP的时钟速度无关。
外部标志 时序图
Copyright © 2003 Texas Instruments. All rights 一个可编程的定时器，它由三个寄存器 组成，分别为定时器寄存器（TIM）、定时器周期寄存器 （PRD）和定时器控制寄存器（TCR）。 片内定时器可以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器频率。 注：C5402有两个片内定时器
CLKMD寄存器
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软件可配置的PLL
CLKMD 各位定义
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软件可配置的PLL
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时钟模式 配置表格
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软件可配置的PLL
软件可编程PLL具有高度的灵活性，并且包括提供各种时钟 乘法器系数的时钟定标器、直接使能或禁止PLL的功能、用于延 迟转换PLL时钟模式的PLL锁定定时器。具有软件可编程PLL的 DSP器件可以选用以下两种时钟方式之一来配置： ☆ PLL模式——输入时钟（CLKIN）乘以从0.25～15共31个 系数之一，这些系数通过使用PLL电路来获得。 ☆ DIV模式——输入时钟（CLKIN）除以2或4。当使用DIV方 式时，所有的模拟电路，包括PLL电路都被禁止，以使功耗最小。 复位后，时钟模式由3个外部引脚（ CLKMD1、 CLKMD2、 CLKMD3 ）的状态所决定。
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主机接口（HPI）
☆ 主机接口的基本功能描述 外部HPI包括8位的HPI数据总线，以及配置和控制接口的 控制信号。 HPI接口可以不需要任何附加逻辑连接各种主机设 备。
HPI与主机设 备连接框图
TMS320C5000™ : 片内外设
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C54x DSP的片内外设 C54x DSP的片内外设
所有C54x DSP器件都有通用I/O引脚、定时器、时钟发 生器和主机接口这四种外设，而且结构基本一致。 通过访问存储器映射控制和数据寄存器来操作和控制外 设。这些寄存器可以从外设取数据或者将数据传输到外设。 设置和清除控制寄存器的位可以使能、禁止、初始化和动态 重配置外设器件。串行口和定时器操作是通过中断或中断查 询来实现与CPU同步的。当外设不处于工作状态，内部时钟 可以关闭，因此外设在正常运行模式或节电模式下，其功耗 较低。 通常，外设寄存器被映射到第0页数据页面，寻址外设 一般需要2个时钟周期。
注：复位时，TIM和PRD被设置为最大值FFFFh，分频系数清0，启动定时器。
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时钟发生器
☆ 时钟发生器的硬件连接 ◆ 使用具有内部振荡电路的晶体振荡器——晶体振 荡器电路连接到C54x DSP的X1和X2/CLKIN引脚。另外 CLKMD引脚必须配置以使能内部振荡器。 ◆ 使用外部时钟——将一个外部时钟信号直接连接 到X2/CLKIN引脚，并且X1引脚空置不连接，内部振荡器 无效。 C54x DSP的时钟发生器包括一个内部振荡器和一个 锁相环（PLL）。目前， C54x DSP有两种类型的PLL， 有些器件具有硬件可配置的PLL电路，而其他器件具有的 是软件可编程的PLL电路。
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定时器
定时器由三个寄存器组成，分别为定时器寄存器（TIM）、 定时器周期寄存器（PRD）和定时器控制寄存器（TCR）。 ☆ 定时器寄存器（TIM）——16位的存储器映射定时器寄 存器（TIM）加载周期寄存器（PRD）的值并随计数而减少； ☆ 定时器周期寄存器（PRD）——16位的存储器映射定 时器周期寄存器（PRD）用于重载定时器寄存器（TIM）。 ☆ 定时器控制寄存器（TCR）——16位的存储器映射定 时器控制寄存器（TCR）包含定时器的控制和状态位。
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主机接口（HPI）
8位数据总线（HD0~HD7）与主机之间交换信息。因为 C54x DSP的16位字的结构，所以主机与DSP之间数据传输 必须包含两个连续的字节。专用的HBIL引脚信号确定传输的 第一个还是第二个字节。HPI控制寄存器HPIC的BOB位决定 第一个或第二个字节放置在16位字的高8位，而主机不必破坏 两个字节的访问顺序。 两个数据选通信号（/HDS1和/HDS2）、读写选通信号 （HR/W）和地址选通信号（/HAS），可以使HPI与各种工业 标准主机设备进行连接。 HPI准备引脚（HRDY）允许为准备输入的主机插入等待 状态，这样可以调整主机对HPI的访问速度。 HRDY引脚可以 自动调整适应于更快速度的C54x DSP或转换HPI模式。
定时器逻辑 框图
注：C5402的定时器1 输出只有当HPI-8被禁 止才有效，并且TOUT1 位在GPIO控制寄存器中 设置。
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定时器
定时器中断的速度可由如下公式计算：
TINT
rate
1 = t c ( C ) (TDDR + 1) × ( PRD + 1)
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硬件可配置的PLL
PLL的外部频率源可以比CPU机器周期速度要低，这个特 性可以降低因为高速开关时钟带来的高频噪声。内部振荡器或 外部时钟源为PLL提供时钟，外部时钟源或内部振荡器频率乘 以一个系数N产生内部CPU时钟。如果用户正在使用内部振荡 器电路，内部CPU时钟由时钟源除以2产生。如果用户使用外 部时钟，则内部CPU时钟为PLL X N。在一般情况下，PLL要 求一个50ms的短暂锁定时间。 C54x DSP的PLL硬件配置时钟模式是通过配置CLKMD1、 CLKMD2和 CLKMD3引脚来实现的。对于不使用PLL的器件， 其CPU时钟频率为晶体振荡器频率或外部时钟频率的一半。
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通用I/O
C54x DSP提供了两个由软件控制的专用通用I/O引脚。 这两个专用引脚为分支转移控制输入引脚（/BIO）和外部标 志输出引脚（XF）。 ☆ 分支转移控制输入引脚（/BIO） /BIO可以用于监视外设器件的状态。当时间要求很关 键的循环不能受到干扰时，使用/BIO代替中断非常有用。根 据/BIO输入的状态可以有条件地执行一个分支转移。使用 /BIO的指令中，有条件执行指令（XC）在流水线译码阶段 对/BIO的状态进行采样，而所有其他条件指令均在流水线的 读阶段对/BIO进行采样。
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通用I/O
☆ 外部标志输出引脚（XF） XF可以用来为外设提供信号，XF引脚由软件控制。当设 置ST1寄存器的XF位为1时，XF引脚变为高电平，而当清除 XF位时，该引脚变为低电平。设置状态寄存器位（SSBX） 和复位状态寄存器位（RSBX）指令可以分别用来设置和清 除XF。复位时，XF也变为高电平。
CPU时钟 周期
定时器分频 系数
定时器 周期值
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定时器
定时器可用于产生外设电路所需的采样时钟信号。一种 方法是使用TOUT信号为外设提供时钟；另一种方法是利用中 断，周期地读一个寄存器。初始化定时器一般步骤如下： ☆ 将TCR中的TSS位置1，停止定时器； ☆ 加载PRD； ☆ 重新加载TCR初始化TDDR，重新启动定时器。通过设置 TSS位为0并设置TRB位为1以重载定时器周期值，使能定时 器。 使能定时器中断的操作步骤如下： ☆ 将IFR中的TINT位置1，清除尚未处理完的定时器中断； ☆ 将IMR中的TINT位置1，使能定时器中断； ☆ 将ST1中的INTM位清0，全局使能中断。
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复位时时钟 模式设置
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软件可配置的PLL
☆ 时钟模式寄存器（CLKMD）——包含定时器的控制状态位。