第十六讲_多功能缓冲串口McBSP课件

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1、第十六讲 McBSP,BIT / TI,1,第十六讲 多功能缓冲串口McBSP,内容简介,串口特点 数据的收发操作 多通道操作 硬件的u-/A-律压扩 SPI接口,第十六讲 McBSP,2,BIT / TI,概述特点,收/发独立、全双工、双缓冲数据通信,允许连续的数据流 可以和与标准的编/解码器、AICs接口 支持多种协议下的接口传输 T1/E1、MVIP、ST-BUS、IOM-2、AC97、IIS、SPI 支持多通道操作(128) 内置u-律和A-律压扩硬件 内部传输时钟和帧同步信号可编程程度高 数据字长可以是8-/12-/16-/20-/24-/32-bit,第十六讲 McBSP,3,BI

2、T / TI,BIT / TI,4,概述框图,数据通道和控制通道,BIT / TI,5,概述信号,收/发 时钟 帧同步 数据 外部时钟,概述寄存器,第十六讲 McBSP,6,BIT / TI,传输缓冲收发,McBSP的接收操作采取三级缓冲方式 发送操作采取两级缓冲方式,第十六讲 McBSP,7,BIT / TI,传输初始化,决定与串口交换数据的方式 CPU DMA 串口的初始化 串口复位 设置寄存器 串口控制寄存器(SPCR) /管脚控制寄存器(PCR)/接收控制寄存器(RCR)/采样率发生器寄存器(SRGR) 时钟和帧信号的来源/频率/极性/信号参数、每帧的数据个数、数据字长、管脚工作模式、

3、中断、同步事件 启动 使收/发通道退出复位态,等候帧同步信号 使帧信号主控端退出复位态,第十六讲 McBSP,8,BIT / TI,传输接收,帧同步信号FSR激活数据的接收操作 SPCR寄存器中的RRDY位标示接受状态 RRDY=1表示数据接收寄存器(DRR)已准备好 当数据被读走后,RRDY变成无效=0,第十六讲 McBSP,9,BIT / TI,传输发送,帧同步信号FSX激活数据移位输出 SPCR寄存器中的XRDY位标示发送状态 XRDY=1表示数据发送寄存器(DXR)已空 当数据被写入DXR后,XRDY变成无效=0,第十六讲 McBSP,10,BIT / TI,传输设置项,同步时钟的来源

4、/产生方法/周期 帧信号的格式(周期,脉宽) 信号的极性 帧信号与数据的出现关系 每帧传输的数据的结构(phase) 每帧的数据个数 数据字长,典型传输时序,第十六讲 McBSP,11,BIT / TI,传输时钟与帧信号,由SRGR进行复杂的控制 目的:更多的支持,第十六讲 McBSP,12,BIT / TI,每帧包含两个相(Phase) phase 1中包含两个12-bit的数据单元 phase 2中包含三个8-bit的数据单元 一帧中的整个数据流是连续的,数据单元以及相之间没有传输的间隔。,传输例子1,第十六讲 McBSP,13,BIT / TI,传输例子2,每帧包含两个相(Phase)

5、phase 1中包含1个8-bit的数据单元 phase 2中包含1个16-bit的数据单元 phase 2的起始位置可以定义 FWID位决定了phase 1的持续时间 FPER域决定了两相总共的帧周期 在phase 1和phase 2之间存在空闲时间(dead time),第十六讲 McBSP,14,BIT / TI,传输例子3,忽略帧位数据,数据延迟 范围:02个周期 给用户提供了更大的灵活性,第十六讲 McBSP,15,BIT / TI,BIT / TI,传输例子4,4个8-bit数据 (R/X)PHASE=0 (R/X)FRLEN1=3h (R/X)WDLEN1=0,改为1个32-bi

6、t数据 (R/X)PHASE=0 (R/X)FRLEN1=0 (R/X)WDLEN1=5h,数据压扩,压/扩硬件框图,DXR中的数据,在(R/X)CR中使能压扩硬件 数据从DXR拷贝至XSR的过程中进行压缩 从RBR拷至DRR时被扩展 压扩数据总是8位 扩展数据LAW16内部左对齐,扩展数据格式,第十六讲 McBSP,17,BIT / TI,多通道概述,多通道是C6000串口一个非常强的功能 单相位(single-phase)模式下支持多通道操作 多通道 一帧数据传输一组时分复用数据流 每帧的数据单元个数代表了传输通道的个数 一帧最多可以有128个通道(7-bit FRLEN1) 发送和接收可

7、以独立地选择其中某一个或某一些通道中传输数据单元 一次可以选择32个通道被使能发送或接收,第十六讲 McBSP,18,BIT / TI,多通道-控制,控制寄存器 多通道控制寄存器(MCR) 发送通道使能寄存器(XCER) 接收通道使能寄存器(RCER) 选择收/发通道 由MCR和(R/X)CER共同决定通道的选择 使能子帧 选择子帧中的数据通道,第十六讲 McBSP,19,BIT / TI,多通道子帧与通道,128个数据通道分为8个子帧 8个子帧归为两组A/B(乒乓控制) 数据通道的选择:使能使能子帧+选择子帧中的单元,第十六讲 McBSP,20,BIT / TI,多通道选择,通道的禁止 接收

8、 该数据不会执行RBR-DRR拷贝 该数据不会产生RRDY 发送 DX高阻 不会执行DXR-XSR拷贝 通道的使能 被使能的通道数据正常的收发操作 发送的屏蔽 DX保持高阻,即便通道被使能,第十六讲 McBSP,21,BIT / TI,多通道选择,使能所有的数据单元,没有屏蔽 都会执行DXR-XSR 都被输出,第十六讲 McBSP,22,BIT / TI,多通道选择,禁止/屏蔽所有单元,选择0号子帧中的通道1和3发送 被选择者执行DXR-XSR 选择者被输出,第十六讲 McBSP,23,BIT / TI,多通道选择,使能/屏蔽所有单元,选择0号子帧中的通道1和3 所有通道都执行DXR-XSR

9、只有选择的发送通道被输出,第十六讲 McBSP,24,BIT / TI,多通道选择,禁止/屏蔽所有单元,选择了0子帧的通道1/3(收)和通道3(发) 选择的发送通道被输出 屏蔽不影响接收,第十六讲 McBSP,25,BIT / TI,多通道例子,TDM总线上的多个McBSP,DSP1作为主控 三者分时占有串行总线进行传输 dummy channel用来避免切换时总线竞争,第十六讲 McBSP,26,BIT / TI,SPI概念,SPI的定义 Series Protocol Interface SPI的信号 4线串行接口 SPI的模式 主模式/从模式 SPI的特点 由主设备时钟信号的出现与否来界

10、定主/从设备间的通信 C6000对SPI的支持表现在CLKSTP控制 数据时钟的停止控制,第十六讲 McBSP,27,BIT / TI,SPI接口,McBSP作主控: 提供时钟和设备使能,McBSP为从模式: 接收时钟和设备使能,第十六讲 McBSP,28,BIT / TI,SPI控制,CLKSTP=10b时的SPI 传输,McBSP可设置参数: 时钟无效期间的电平 收发数据的边沿 有无延迟,第十六讲 McBSP,29,BIT / TI,接口实例AIC,第十六讲 McBSP,30,BIT / TI,例子实例VBAP,第十六讲 McBSP,31,BIT / TI,例子实例VBAP,寄存器设置,第十六讲 McBSP,32,BIT / TI,例子实例SPI ROM,McBSP 控制寄存器设置 200MHz CPU clock,第十六讲 McBSP,33,BIT / TI,总结,串口传输过程 灵活的时钟设置 支持多种协议 丰富的内置辅助硬件 多通道选择传输 接口实例,第十六讲 McBSP,34,BIT / TI,

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