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PC/104总线与TMS320VC5402 HPI口通信的解决方案

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍了TI公司信号处理芯片TMS320VC5402HPI(主机接口)的结构及主要特点,提出了HPI接口与PC/104总线进行通信连接的设计方案。该方案充分利用DSP的HPI接口功能,实现了主机实时读/写DSP任意片内存储单元的内容。
  关键词:DSPHPIPC/104
  
  TMS320VC5402(以下简称C5402)是德州仪器公司(TI)推出的性价比极高的定点数字信号处理器(DSP)。采用改进的Harvard处理结构和指令流水线操作,计算处理速度很高(100MIPS),指令周期可达10ns;片内提供16K字的RAM,用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字;主机接口(HPI)是具有强大功能的智能外设,提供了DSP和外部处理器的通信接口。掌握HPI的原理和使用方法,可以使硬件的设计更加简单灵活。DSP在通过HPI口和主机通信的过程中完全没有软件和硬件开销,由DSP自身的硬件协调冲突,不会打断DSP正常程序的运行。在HPI通信方式下,DSP的片内存储器对外界完全透明,由主机访问HPI的地址和数据寄存器便可完成对DSP片内存储器的读/写。
  
  本文立足于实验经验,以TMS320VC5402与PC/104总线为例,介绍基于HPI口的硬件接口及软件实现。
  
  1TMS320VC5402HPI口简介
  
  主机接口HPI(HostPortInterface)是TMS320C5000系列定点芯片内部具有的一种接口部件,主要用于DSP与其它总线或CPU进行连接。TI的C54xx系列都提供了8位或16位的增强型HPI接口,在此以C5402增强型8位HPI接口为例进行详细介绍。
  
  C5402的HPI口由一个8位数据总线和用于设备和控制接口的控制信号线组成,HPI接口通过HPI控制寄存器HPIC、地址寄存器HPIA、数据寄存器HPID和HPI内存块,实现与主机之间的通信。其主要特点在于接口所需外围硬件很少,很容易与各种主机相连,且仅需要很少甚至不需要外加接口逻辑。引脚功能如表1所示。
  
  表1HPI引脚的名称及功能
  
  HPI引脚接至主机引脚状态信号功能HD0HD7数据总线I/O/ZHPI双向并行三态数据总线。
  当不传送数据(/HSC或/HDSx=1)或EMU1//OFF=0(切断所有输出)时,HD7(MSB)~HD0(LSB)均处于高阻态。/HAS地址锁存使能(ALE)或地址选通输入信号引脚,不用则接高电平I地址选通输入信号。如果主机的地址和数据是一条多路总线,则/HAS连到主机的ALE引脚;如果主机的地址和数据是分开的,就将/HAS接高电平。/HCS地址或控制线I片选信号。作为HPI的使能输入,主机在对HPI访问时信号/HCS要保持低电平。HBIL地址或控制线I字节输入识别信号。HBIL为低时读/写第一个字节,为高时读/写第二个字节。HBIL和HPI控制寄存器(HPIC)中的BOB位配合使用。HCNTL0/1地址或控制线I主机控制信号。选择主机所访问的是哪个寄存器:地址寄存器HPIA、数据寄存器HPID、控制寄存器HPIC。/HDS1/2读/写、数据选通输入信号引脚I数据选通输入。在主机访问期间控制HPI数据的传输。/HINT主机中断输入O/Z主机中断输入。由控制寄存器HPIC中的HINT位控制。当C54x复

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