基于TMS320C6713與PC機的PCI總線高速數(shù)據(jù)傳輸
3 與 PC的高速數(shù)據(jù)傳輸
TMS320C6713HPI與PCI9052的具體連線如圖2所示。
實際上,在具體電路設(shè)計時,整個方案的實現(xiàn)除了需要TMS320C6713和PCI9052外,還需要有SN74CBTD3384和NM93CS46。由于TMS320C6713的I/O是在3.3V電壓下工作,而PCI9052在5V電壓下工作,所以TMS320C6713與PCI9052之間必須采用SN74CBTD3384進行電平轉(zhuǎn)換。SN74CBTD3384是TI公司生產(chǎn)的10位總線轉(zhuǎn)換器,它的輸入、輸出引腳一一對應,并分別排列在芯片的兩側(cè)封裝。圖2中共選用了三片SN74CBTD3384。NM93CS46是PLX公司生產(chǎn)的串行EEPROM存儲器,用于加載PCI9052配置信息。其中按一定順序存放著設(shè)備號(DID)、供應商代號(VID)、子設(shè)備號(SDID)、子供應商代號(SVID)、PCI總線與局部總線之間的地址空間映射關(guān)系、片選地址、控制位、狀態(tài)位及其它雜項配置等。上電時,PCI總線的RST信號有效,同時PCI9052輸出局部復位信號LRESET,并檢查NM93CS46是否有效。若有效,且第一個16位字不是FFFFh,那么PCI9050將根據(jù)串行EEPROM的值來設(shè)置內(nèi)部寄存器,否則采用默認值。
考慮到TMS320C6713HPI與PCI9052間的時序配合問題,通常在連線過程中,還必須注意下列幾個問題:
(1)由于PC機中數(shù)據(jù)與地址總線是復用的,所以PCI9052的MODE引腳應接地,而PCI9052中局部數(shù)據(jù)與地址總線是非復用的,所以TMS320C6713的HAS引腳應接高電平。
(2)由于 TMS320C6713的HR/W信號與PCI9052的W/ R信號極性相反,因此必須通過非門進行連接。
(3)由于TMS320C6713與PCI9052分別工作在不同的時鐘頻率下,所以TMS320C6713的HRDY信號輸出必須通過D觸發(fā)器的同步后才能送入邏輯電路,以供PCI9052的LRDY信號使用。
(4)LRDY信號的邏輯表達式為:LRDY=RD.WR+(CS1+ADS+HRDY),因此,只有RD或WR有效,且CS、ADS、HRDY也有效時,LRDY才能有效。
另外,要保證TMS320C6713 HPI與PCI9052的穩(wěn)定協(xié)調(diào)工作,除了要設(shè)計合理的硬件電路外還必須對PCI9052的內(nèi)部寄存器進行準確配置。關(guān)于PCI9052內(nèi)部寄存器的具體配置方法,可以參考PLX公司的用戶手冊,這里不再贅述。
筆者已將該方案應用于某電力系統(tǒng)精確故障定位及錄波裝置中。其中,由TMS320C6713 DSP芯片構(gòu)成的高速數(shù)據(jù)采集卡用來控制電力系統(tǒng)中各電參數(shù)的采集、存儲與故障判斷。當其HPI被設(shè)置為帶地址自增的讀方式時,可在一次故障記錄結(jié)束后,由PC機將存儲在TMS320C6713外擴SDRAM中的大量數(shù)據(jù)一次性讀入。讀入的數(shù)據(jù)可用來計算故障發(fā)生的精確位置,分析系統(tǒng)中各電參數(shù)的變化情況,同時記錄各繼電保護裝置的動作情況。
4 結(jié)束語
該方案不僅有效地解決了TMS320C6713 DSP芯片與PC機間數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,而且簡化了硬件設(shè)計。同時由于它支持即插即用技術(shù)。因此,由DSP構(gòu)成的高速數(shù)據(jù)采集卡具有良好的可移植性。
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