《TMS320C54X DSP应用技术教程 教学课件 ppt 作者 宋鹏 教程课件 第8章TMS320C54x的外设应用编程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TMS320C54X DSP应用技术教程 教学课件 ppt 作者 宋鹏 教程课件 第8章TMS320C54x的外设应用编程（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,8.1 定时器的原理与应用 8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例 8.3 串行通信口原理与应用 8.4 外部I/O扩展原理与应用 8.5 本章小结,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,2,8.1 定时器的原理与应用,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。 TMS320C54x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。,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,3,8.1.1 定时器工作原理
2、 1定时器的结构组成 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（包括预标定分频系数TDDR、预标定计数器PSC、控制位TRB和TSS等）及相应的逻辑控制电路组成。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,4,8.1.1 定时器工作原理 1定时器的结构组成,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,5,定时寄存器TIM,逻辑控制电路,定时周期寄存器PRD,定时控制寄存器TCR,16位减1计数器。地址：0024H,用来存放定时时间。地址：0025H,存放定时器的控制位和状态位。地址：0026H。,用来控制
3、定时器协调工作。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,8.1.1 定时器工作原理 1定时器的结构组成,6,8.1.1 定时器工作原理 2.定时器的控制寄存器,定时控制寄存器TCR 是16位存储器映射寄存器，包含定时器的控制位和状态位。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,7,8.1.1 定时器工作原理 2.定时器的控制寄存器 各个位功能组合说明如下： (1)TDDR：定时器分频系数，用来对CLKOUT进行分频，以改变定时周期。其最大预定标值为16，最小预定标值为1。当PSC减到0后，以TDDR中的数加载PSC。 (2)TS
4、S：定时器停止状态位，用于停止或启动定时器。复位时，TSS位清0，定时器立即定时；当TSS=0，定时器启动工作；当TSS=1，定时器停止工作。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,8,8.1.1 定时器工作原理 2.定时器的控制寄存器 各个位功能组合说明如下： (3)TRB：定时器重新加载位，用来复位片内定时器。当TRB置1时，以PRD中的数加载TIM，以及以TDDR中的值加载PSC。TRB总是读成0。 (4)PSC：定时器预定标计数器，其标定范围为116。当PSC减到0后，TDDR位域中的数加载到PSC，TIM减1。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 T
5、MS320C54x的外设应用编程,9,8.1.1 定时器工作原理 2.定时器的控制寄存器 (5)Free、Soft：软件调试控制位。Free和Soft位结合使用，用来控制调试程序断点操作情况下的定时器工作状态，功能说明如表8-1所示。 (6)保留：保留；读成0。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,10,8.1.1 定时器工作原理 3.定时器的工作原理 主定时器模块由PRD和TIM组成。在正常工作情况下，当TIM减到0后，PRD中的时间常数自动地加载到TIM。当系统复位或者定时器单独复位（TRB置1）时，PRD中的时间常数重新加载到TIM。 主定时模块的定时
6、中断(TINT)信号输出至CPU以及定时器的输出引脚TOUT。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,11,8.1.1 定时器工作原理 3.定时器的工作原理 定时器的工作过程： 定时分频系数和周期数分别装入TCD和PRC寄存器中； 每来一个定时脉冲CLKOUT，计数器PSC减1； 当PSC减至0时，PSC产生借位信号； 在PSC的借位信号作用下，TIM减1计数，同时将分频系数装入PSC，重新计数； 当TIM减到0时，定时时间到，由借位产生定时中断TINT和定时输出TOUT，并将PRD中的时间常数重新装入TIM。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320
7、C54x的外设应用编程,12,8.1.1 定时器工作原理 4.定时器应用的初始化 (1)定时器模块的初始化步骤如下： 1) TCR的TSS位置1，关闭定时器，停止定时。 2) 装载PRD值。 3) 重新装入TCR，初始化TDDR，设置TSS=0和TRB=1，重装载定时器周期。启动定时器。 (2)设置定时器中断方法（INTM=1）如下： 1) 将IFR中的TINT置1，以清除尚未处理完的定时器中断。 2) 将IMR中的TINT置1，启动定时器中断。 3) 将INTM置0，启动全部中断。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,13,8.1.1 定时器工作原理 4.
8、定时器应用的初始化 (3)复位时，TIM和PRD被设置为最大值（0FFFFh），TCR中的TDDR置0，定时器可以通过启动定时控制寄存器（TCR）完成以下操作： 1) 设定定时器的工作方式。 2) 设定预定标计数器中的当前数值。 3) 启动或停止定时器。 4) 重新装载定时器。 5) 设置定时器的分频值。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,14,8.1.2 定时器的应用实例 例8-1 PLL初始化实例 假设外部晶振提供10M的时钟输入，希望设置TMS320C54x的工作主频为100MHZ。汇编子函数实现代码如下： _CLKMD: STM #0b, 58h
9、;switch to DIV mode TstStatu: LDM 58h, A AND #01b, A ;poll STATUS bit BC TstStatu, ANEQ STM #09007h, 58h ;switch to PLL RET,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,15,8.1.2 定时器的应用实例 例8-2 定时器自动装载定时 设置参数： TSS=0：启动定时器；TRB=1：自动装载；TDDR=Ah：分频系数10 soft=1，free=0：计数器减至0时，停止工作；TCR=0AAAh。 定时周期：0101h；关闭定时器中断：IFR=00
10、08h； 开放定时器中断：IMR=0008h。,8.1 定时器的原理与应用,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,16,8.1.2 定时器的应用实例 例8-2 定时器自动装载定时 代码如下： STM #0000h，SWWSR ;不插等待时间 STM #0010h，TCR ;TSS=0关闭定时器 STM #0101h，PRD ;加载周期寄存器（PRD） STM #0AAAh，TCR ;装入定时器控制字，启动定时器 STM #0080h，IFR ;消除尚未处理完的定时器中断 STM #0080h，IMR ;开放定时器中断 RSBX INTM ;开放中断,8.1 定时器的原理与应用,第8章 T
11、MS320C54x的外设应用编程,17,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 TMS320C54x的主机接口（HPI）用于实现与主处理器的通信，外部主机或主处理器可以很方便的通过HPI接口读写TMS320C54x的片内RAM，从而大大提高数据交换的能力。主机与DSP通过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。,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,18,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 1.标准HPI接口的工作模式 共享寻址模式（SAM方式） 主机和TMS320C54x都能寻址HPI
12、存储器。 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,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,19,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 2.标准HPI接口的内部结构及对外硬件接口信号,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,20,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 2.标准HPI接口的内部结构及对外硬件接口信号 标准HPI对外硬件接口信号线主要由以下信号组成： HD0HD7：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/OF
13、F=0（切断所有输出）时，HD7HD0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，两次寻址之间也可以连续停留在低电平。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,21,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 2.标准HPI接口的内部结构及对外硬件接口信号 HAS：地址选通信号。 HBIL：字节顺序识别信号，与主机地址线或控制线连接，用于识别主机传送来的一个字（16位数据）中的是第几字节（8位数据）。当HBIL=0时为第1字节；当HBIL=1时为第2字节。 HRDY：HPI准备好端，
14、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。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,22,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 2.标准HPI接口的内部结构及对外硬件接口信号 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，功能说明如表所示。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,23,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 2.标准HPI接口的内部结构及对外硬件接口信号 HDS1、HD
15、S2：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。当TMS320C54x复位时为高电平，EMU1/OFF低电平时为高阻状态。 HR/W：读/写信号。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,24,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 3.标准HPI接口的接口寄存器 HPI接口的接口寄存器有三个，分别是控制寄存器HPIC、数据寄存器HPID和地址寄存器
16、HPIA。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,25,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 3.标准HPI接口的接口寄存器 HPI的控制寄存器HPIC为16位寄存器，用来控制HPI的操作模式。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。,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,26,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,27,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 3.标准HPI接口的接口寄存器 主机和TMS320C54x对HPIC寄存器的寻址读写会有4种结果： (1)主机读HPIC寄存器,8.2 主机接口（HPI）应用原理与实例,第8章 TMS320C54x的外设应用编程,28,8.2.1 主机接口（HPI）应用原理 3.标准HPI接口的接口寄存器 (2)主机写HPIC寄存器 (3) TMS320C54x读HPIC寄存器,8.2 主机接口（HPI）应用
