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C5402 DMA結(jié)合MCBSP在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2011-08-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1前言

本文引用地址:http://2s4d.com/article/150365.htm

在以 DSP為核心組成的中,用戶一般需要在采集完一段數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行處理。采用查詢方式采集數(shù)據(jù)會(huì)占用大量CPU的資源,采用中斷方式來采集數(shù)據(jù)雖可以提高CPU的利用率,但是在采集數(shù)據(jù)的每個(gè)時(shí)刻還是由CPU來完成,同時(shí)降低了程序的可讀性。本文設(shè)計(jì)的利用的存儲(chǔ)器直接存儲(chǔ)控制與多通道緩沖串行口McBSP來設(shè)計(jì),使得CPU正常工作與并行進(jìn)行,提高了DSP的運(yùn)行效率。

  2. 的特點(diǎn)
  C5402存儲(chǔ)器直接存儲(chǔ)控制DMA能在不占用CPU資源的情況下,實(shí)現(xiàn)DSP存儲(chǔ)器間數(shù)據(jù)的自由傳送。C5402有6個(gè)可獨(dú)立編程的DMA通道,每個(gè)DMA通道受各自的5個(gè)16位寄存器控制:源地址寄存器DMSRC、目的地址寄存器DMDST、單元計(jì)數(shù)寄存器DMCTR、同步事件和幀計(jì)數(shù)寄存器DMSFC、發(fā)送模式控制寄存器DMMCR。
  1. 源地址寄存器DMSRC規(guī)定DMA要傳送源數(shù)據(jù)的首地址。這些地址可以指向DSP內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器、片內(nèi)外設(shè)和一些特殊的外部裝置。
  2. 目的地址寄存器DMDST規(guī)定DMA要傳送數(shù)據(jù)目的地址的首地址。這些目的地址可以是DSP內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器、片內(nèi)外設(shè)和一些特殊的外部裝置。
  3. 單元計(jì)數(shù)寄存器DMCTR規(guī)定DMA傳送數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為DMCTR寄存器的值加1個(gè)。
  4. 同步事件和幀計(jì)數(shù)寄存器DMSFC規(guī)定DMA傳送數(shù)據(jù)的同步事件類型和傳送一塊數(shù)據(jù)所含幀信號(hào)的個(gè)數(shù): DBLW位設(shè)置DMA工作在單字模式(=0b)或雙字模式(=1b)。工作在單字模式時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)單元設(shè)置為16位,雙字模式時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)單元設(shè)置為32位。 Frame Count位設(shè)置每塊數(shù)據(jù)所含幀信號(hào)的個(gè)數(shù)。 DSYN位設(shè)置選擇如下方式作為DMA同步事件: 0000b:無同步事件。 0001b:McBSP0接收事件(REVT0)。 0010b:McBSP0發(fā)送事件(XEVT0)。 0101b:McBSP1接收事件(REVT1)。 0110b:McBSP1發(fā)送事件(XEVT1)。 1101b:定時(shí)器0中斷事件。 1110b:外部中斷3(INT3)中斷事件。 1111b:定時(shí)器1中斷事件。 其它:保留。
  5.傳輸模式控制寄存器DMMCR規(guī)定了DMA通道的傳輸模式: AUTOINIT位是DMA自動(dòng)初始化設(shè)置位,可設(shè)置成自動(dòng)初始化使能(=1b)和自動(dòng)初始化不使能(=0b)。當(dāng)DMA工作在自動(dòng)初始化模式時(shí),CPU在一個(gè)DMA事件完成后自動(dòng)裝載下一個(gè)DMA初始化設(shè)置并繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 DINM位和IMOD位設(shè)置DMA中斷產(chǎn)生方式。DINM=0時(shí)DMA中斷被屏蔽,當(dāng)DINM=1時(shí)中斷按IMOD位設(shè)置產(chǎn)生。 CTMOD位設(shè)置發(fā)送計(jì)數(shù)模式控制,DMA可工作在多幀模式(=0b)和自動(dòng)緩沖ABU模式(=1b)。 SIND位和DIND位用來設(shè)置源地址和目的地址的自動(dòng)調(diào)整方式,可選擇如下方式:不調(diào)整(=000b)、訪問后自動(dòng)加1(=001b)、訪問后自動(dòng)減1(=010b)、訪問后按照單元地址索引寄存器DMIDX0的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整(=011b)、訪問后按照單元地址索引寄存器DMIDX1的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整(=100b)、訪問后按照單元地址索引寄存器DMIDX0和幀地址索引寄存器DMFRI0的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整(=101b)、訪問后按照單元地址索引寄存器DMIDX1和幀地址索引寄存器DMFRI1的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整(=110b)、保留(=111b)。 DMS位和DMD位用來選擇源數(shù)據(jù)和目的數(shù)據(jù)所存的空間,可選擇成程序空間(=00b)、數(shù)據(jù)空間(=01b)、I/O空間(=10b)或保留(11b)。此外,DMA的6個(gè)通道還受通道優(yōu)先級(jí)和使能控制寄存器DMPREC控制。在這個(gè)寄存器中相應(yīng)的DPRC位置1選擇相應(yīng)的通道為高優(yōu)先級(jí),相應(yīng)的DE位置1選通相應(yīng)的通道為使能通道并開始工作。
  3. 接口設(shè)計(jì)
  在這個(gè)系統(tǒng)中,使用的A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片是語音信號(hào)編碼解碼芯片TLC320AD50。它是TI公司生產(chǎn)的一個(gè)16位、音頻范圍、內(nèi)含抗混疊濾波器和重構(gòu)濾波器的串行模擬接口芯片。它完成語音信號(hào)的數(shù)字化采樣,并將轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)傳給DSP進(jìn)行后續(xù)處理。
  C5402提供兩個(gè)高速、全雙工、多通道緩沖串行口McBSP。它依靠三個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)線D(R/X)、幀同步線FS(R/X)和移位時(shí)鐘線CLK(R/X)。DX和DR引腳完成與外部設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,由CLKX、CLKR、FSX、FSR實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘和幀同步的控制。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),CPU將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫到發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器DXR,在FSX和CLKX作用下,由DX引腳輸出。接收數(shù)據(jù)時(shí),來自DR引腳的數(shù)據(jù)在FSR和CLKR作用下,從數(shù)據(jù)寄存器DRR中讀出數(shù)據(jù)。CLKX、CLKR、FSX、FSR既可以由內(nèi)部采樣率發(fā)生器產(chǎn)生,也可以由外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)。設(shè)置DMA1通道與McBSP1通道來讀取TLC320AD50轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。選擇McBSP1通道的接收寄存器DRR11(41h)為DMA傳送數(shù)據(jù)的首地址,并選擇源地址工作在訪問后不調(diào)整方式,選擇DMA通道同步事件McBSP1接收事件為DMA同步事件,來實(shí)現(xiàn)DMA和McBSP的。TLC320AD50轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)按McBSP1的設(shè)置被送到C5402內(nèi)部接收寄存器DRR11中,再由DMA將DRR11中的數(shù)讀到指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)來完成數(shù)據(jù)采集。DMA在傳送外部來的數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)影響CPU的正常運(yùn)行,當(dāng)DMA采集完一組規(guī)定個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個(gè)DMA中斷事件中斷CPU,來通知CPU對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理,此時(shí)DMA可以按照設(shè)定繼續(xù)采集下一組數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與CPU處理的并行操作。


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