串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC5620I與TMS320F2812接口設(shè)計(jì)

1 引言
近年來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其中TMS320F2812作為目前數(shù)字控制領(lǐng)域中性能較高的DSP芯片，被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制、工業(yè)自動(dòng)化、家用電器和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。由于TMS320F2812本身不具有D／A轉(zhuǎn)換模塊，因此在很多需要模擬量輸出的控制場(chǎng)合受到限制。所以D／A轉(zhuǎn)換芯片如何與TMS320F2812進(jìn)行接口，成為數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)需要解決的一個(gè)重要問題。這里介紹了四路8位電壓輸出數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換器TLC5620I，并給出TLC5620I與TMS320F2812串口接口的軟、硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。

2 TMS320F2812的SPI工作原理
TMS320F2812的SPI模塊的9個(gè)寄存器用來(lái)控制SPI的操作，其中SPICCR設(shè)置SPI的軟件復(fù)位、移位時(shí)鐘極性字符長(zhǎng)度；SPICTL設(shè)置SPI的時(shí)鐘相位、工作模式等；SPISTS中包括溢出標(biāo)志位、中斷標(biāo)志位等；SPIBRR設(shè)置SPI波特率；SPIRXBUF和SPITXBUF為數(shù)據(jù)接收和發(fā)送緩沖寄存器，SP-IDAT用于發(fā)送／接收移位寄存器；SPIRXEMU僅用于仿真；SPIPRI控制中斷優(yōu)先級(jí)。該器件的SPI接口有一個(gè)16級(jí)的FIFO，用來(lái)減少CPU的開銷。圖1為SPI模塊與CPU接口結(jié)構(gòu)框圖。

由圖1可知，SPI模塊數(shù)據(jù)傳輸由40、41、34、35引腳完成，其引腳功能見表1。

TMS320F2812支持125種不同的波特率和4種不同的時(shí)鐘模式。根據(jù)SPI的工作模式(從動(dòng)或主控)，引腳SPICLK可分別接收一個(gè)外部的SPI時(shí)鐘信號(hào)或由片內(nèi)提供SPI時(shí)鐘信號(hào)。
在該設(shè)計(jì)中，SPI工作在主控模式，SPI時(shí)鐘由片內(nèi)的SPI產(chǎn)生并由SPICLK引腳輸出。TMS320F2812波特率的設(shè)置是由系統(tǒng)的低速外設(shè)模塊時(shí)鐘頻率LSPCLK和SPI主控制器中的SPIBRR寄存器的值決定的，其計(jì)算公式如下：
SPI波特率=LSPCLK／(SPIBRR+1)SPIBRR=3～127
SPI波特率=LSPCLK／4 SPIBRR=0、1、2
引腳SPICLK上的四種不同的時(shí)鐘模式是由時(shí)鐘極性位和時(shí)鐘相位位控制的，其中時(shí)鐘極性位選擇時(shí)鐘有效沿為上升沿還是下降沿，時(shí)鐘相位位則設(shè)定是否選擇時(shí)鐘的1/2周期延時(shí)。四種不同的時(shí)鐘模式如表2所示。