电子工程系毕业论文范文

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数 据，地址都会自动加 1，因而加快了存取速度。 C5402 的 HPI 主机接口是由一个 8 位数据总线和用于设置和控制接口的控制信号组成。 由于 C5402 的控制功能不是非常强大，往往需另加一片单片机或 CPLD 对系统的逻辑进行实时控制，此时 C5402作为从机。 HPI 很容易与各种主机相连，需要很少、甚至不需要外加逻辑。 HPI口的数据传输由两部分组成：内部传输和外部传输。 内部传送在 HPI口寄存器和片内 RAM 之间进行，外部传送在主机和 HPI 口寄存器之间进行。 主机访问 HPI 时，首先初始化 HPIC 寄存器，然后初始化 HPIA 寄存器，再从 HPID 寄存器中读出或写入数据。 一般在 C5402 的初始化程序中对 HPIC 进行初始化后就无需再对 HPIC进行操作了，其余工作由主机完成。 主机可通过 HPIC 的 DSPINT 来中断 C5402，而 C5402通过 HPIC的 HINT位发送中断请求到主机。 C5402的主机接口工作在 HPI模式时 HPIENA 必须置高， HPIENA 为低则 HPI 口作为一般 I/O 口用。 C5402 与AT89C51 的硬件连线如图 1 九江职业技术学院电子工程系毕业论文 6 图 4 AT89C51 与 C5402 的 HPI 接口 (4)主卡 DSP 与计算机接口 为了实现系统自检、码率以及节目信息 提取、输出，我们通过 DSP 的串口与计算机的串口进行通信。 如图 5 所示，采用的是异步通信方式。 图 5 异步串口 其中 75C189 和 75C188 为电平转换芯片， C5402 有 2个 McBSP（多通道缓冲串行口）。 McBSP 提供了全双工的通信制以及双缓存的发送寄存器和三级存的接收寄存器，允许连续的数据流传输，数据长度可以为 1 1 2 32；同时还提供了 A律和 μ 律压扩，多达 128 个通道的发送和接收。 数据经 McBSP与外设的通信通过 DR和 DX引脚相连。 控制信号则由 CLKX、 CLKR、 FSX、 FSR 四条引脚来实现。 (5)DSP 程序 BOOTL0ADER 的实现 BOOTLOADER 是为了在上电时，将用户代码从外部加载到内部的存储器以加快运行速度。 我们使用 C5402 外部 8 位并行 I/O 口实现 BOOTLOADER 程序。 C5402九江职业技术学院电子工程系毕业论文 7 读 I/O 口 0xffff，这里面存放着外部存储器的首地址（数据区）。 若在这个首地址内读到了关键字 08 AA，就进行 8位加载；若是 10AA 则表示 16位加载。 硬件系统就是加了 1 片 的 Flash，程序用编程器烧入 Flash。 加载引导（ BOOTLOAD）方式 在上电复位后， DSP 只有处于微计算机状态即 MP/MC 为零时才能进入加载引导过程。 TI 公司已在 DSP 芯片内部 ROM 的 OF800HOFCOOh 中固化了一段加载引导程序（ BOOTLOADER），其作用是先根据相关控制信号的不同状态来确定采用何种加载引导方式，然后将代码从外部加载到程序区，最后再将程序入口地址赋给程序指针。 在这段程序的开始，还应对 CPU 状态寄存器进行初始化设置，包括屏蔽中断（ INTM＝ 1）、内部 DARAM 映射到程序 /数据区（ OVLY＝ 1）、程序 /数据区读写加 7个等待周期等设置。 为了满足不同系统的需求， TMS320C54x 有多种加载引导方式。 各种加载引导的功能如下： 主机接口引导 主机接口（ HPI）是 TI 公司 DSP 的特色之一，即 DSP 作为协处理器将片内DRAM 共享以便让其它智能器件（比如单片机或另外的 DSP）作为主机访问，从而提供一种方便快捷的通讯联系方式。 在主机接口引导方式下，首先将代码通过主机接口下载到 DSP 片内存储器中，然后， DSP再从数据区 007FH 提供的地址开始执行程序。 8位 /16位并行引导 并行引导就是以并行方式从外部读取引导表数据，同时根据该表的内容加载代码并执行。 并行引导表中 通常包括要下载的代码段、各代码段的目的地址、下载完成后程序执行的起始地址以及其它一些设置信息。 8位 /16位标准串行引导 串行引导就是通过 DSP的多通道缓冲串口（ McBSP）在标准模式下从外部读取引导表数据同时根据该表的内容加载代码然后执行。 其中 McBSP0支持 16位，McBSP1 支持 8 位。 8位串行 EEPROM 引导 该模式通过 DSP 的 McBSP1 在时钟停止模式（ SPI）下从串行 EEPROM 中读取九江职业技术学院电子工程系毕业论文 8 引导表数据，同时根据该表的内容下载代码然后执行。 8位 /16位 IO 引导 在 IO 引导模 式下，加载引导程序首先通过外部标志（ XF）和通用输出来（ BIO）实现并行的异步握手协议，然后再从 IO 端口 0000h 读取引导表数据，同时根据该表的内容下载代码并执行。 加载引导程序（ BOOTLOADER）允许多代码段加载，且该加载不占用连续地址空间。 另外，在并口和 IO 加载引导方式下，加载引导程序（ BOOTLOADER）还会根据引导表的设置对 DSP 的 SWWSR、 BSCR 寄存器进行设定。 3 MAX1247 结合多路缓冲串口实现 ADC 多路缓冲串口 (McBSP)简介 TMS320C54x 系列数字 信号处理器提供多种高速的、双向的多路缓冲串口。 在一个系统里，它可以直接与其他的 TMS320C54x 系列器件、编解码器、或者其它串口器件通信。 TMS320C54x 系列芯片中， 5402 有两个多路缓冲串口。 TMS320C2x、 C20x、 C5x 以及 C54 系列器件的多路缓冲串口都是基于标准串口界面的，具有以下特点： (1)全双工同步或异步通信功能； (2)双倍的缓冲发送和三倍的接收缓冲数据寄存器，可以保持一个持续的数据流； (3)独立的发送和接收帧时钟信号； (4)可以直接与具有工业标准的编解码器、模拟 接口芯片以及其他的串行模 /数、数 /模器件进行连接； (5)外部输入移位时钟或内部可程控的移位时钟两种时钟控制方式； (6)发送和接收的通道数最多可以到达 128 路； (7)可以选择很宽范围的数据大小，包括 1 1 2 32 位字长； McBSP 与 MAX1247 的硬件接口设计 与并行接口相比，串行接口最大的优点是减少了 DSP 引脚的数目，降低了接口设计的复杂性。 串行接口提供全双工同步操作，输入输出数据以位为单位的串行方式进行处理。 目前，有许多种不同的串行协议，典型的有串行外围设 备接口 SPI。 SPI 协议采用主从设置，相互连接的设备中一个作为主设备，其他的设九江职业技术学院电子工程系毕业论文 9 备作为从设备。 由于 MAX1247 具有 SPI 串行接口，满足 SPI 协议，因此可以与 TMS320C5402的 McBSP 进行直接连接，而不用附加的逻辑电路，且工作于内部转换时钟方式。 此时， DSP 作为主设备向 MAX1247 提供串行时钟、命令和片选信号。 硬件连接如图 6 所示： 图 6 A/D芯片与 DSP芯片硬件接口设计 ADC 的软件接口实现 软件接口主要是通过对 TMS320C5402 的 McBSP 控制寄存器的 配置，来实现以 McBSP 为主设备的 SPI接口模式，完成 McBSP 与 MAX1247 串行通信。 TMS320C5402 的软件编程要点 （ 1） C 语言与汇编混合编程 在运算能力不是十分紧张的情况下，用 C语言开发 DSP程序不仅使 DSP 开发的速度大大加快，而且开发出来的 DSP 程序的可读性和可移植性大大加强，程序修改也极为方便。 采用 C编译器的优化功能可以增加 C 代码的效率。 一般情况下，采用 C语言和汇编混合编程方法有 3 种：①独立编写 C程序和汇编程序；②直接在 C 语言程序的相应位置嵌入汇编语句；③对 C程序 进行编译生成相应汇编程序，然后对汇编程序进行手工优化和修改。 可以从 C程序中访问汇编程序的变量和常量，也可以在汇编程序中访问 C程序变量。 （ 2）预防流水线冲突 流水线操作是 DSP 实现高速度、高效率的关键技术之一。 在 TMS320C54X 中采用了深度与 6级的流水线操作，因此流水线冲突不可避免的。 一般情况下，当发生流水线冲突时，由 DSP 自动插入延迟解剖冲突问题，但有时需要程序员通过九江职业技术学院电子工程系毕业论文 10 调整程序语句的次序或在程序中插入一定量的 NOP 来解决。 若 对编程的代码和时间的效率影响较大，编译器发现不了这些问题。 如果 C5402 系统的源 程序是用 C语言编写的，经过编译后生成的代码是没有流水线冲突问题的；如果是汇编语言。