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DMA结合McBSP在数据采集系统中的应用设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘  要:本文介绍了TMS320VC5402 DSP的存储器直接存储控制DMA的特点,给出了一种适用的DMA结合多通道缓冲串行口McBSP组成的数据采集系统的设计方案,该设计具有设计灵活、硬件简单、CPU执行效率高的特点。

    关键词:DSP;DMA;McBSP

    1.引  言

    通用数字信号处理器(DSP)以其强大的数据处理能力在高速数字信号处理方面得到广泛的应用。美国TI公司是DSP领域影响最大的公司之一,TMS320VC5402(以下简称C5402)是该公司TMS320C54x系列DSP的代表产品,它以其极高的性价比而成为目前应用最为广泛的DSP芯片之一。

    在以C5402 DSP为核心组成的数据采集系统中,用户一般需要在采集完一段数据后对其进行处理。采用查询方式采集数据会占用大量CPU的资源,采用中断方式来采集数据虽可以提高CPU的利用率,但是在采集数据的每个时刻还是由CPU来完成,同时降低了程序的可读性。本文设计的数据采集系统利用C5402的存储器直接存储控制DMA与多通道缓冲串行口McBSP结合来设计系统,使得CPU正常工作与DMA数据采集并行进行,提高了DSP的运行效率。

    2. C5402  DMA的特点

    C5402存储器直接存储控制DMA能在不占用CPU资源的情况下,实现DSP存储器间数据的自由传送。C5402有6个可独立编程的DMA通道,每个DMA通道受各自的5个16位寄存器控制:源地址寄存器DMSRC、目的地址寄存器DMDST、单元计数寄存器DMCTR、同步事件和帧计数寄存器DMSFC、发送模式控制寄存器DMMCR。

    1. 源地址寄存器DMSRC规定DMA要传送源数据的首地址。这些地址可以指向DSP内部存储器、外部存储器、片内外设和一些特殊的外部装置。

    2. 目的地址寄存器DMDST规定DMA要传送数据目的地址的首地址。这些目的地址可以是DSP内部存储器、外部存储器、片内外设和一些特殊的外部装置。

    3. 单元计数寄存器DMCTR规定DMA传送数据的个数为DMCTR寄存器的值加1个。

    4. 同步事件和帧计数寄存器DMSFC规定DMA传送数据的同步事件类型和传送一块数据所含帧信号的个数:

    DBLW位设置DMA工作在单字模式(=0b)或双字模式(=1b)。工作在单字模式时每个数据单元设置为16位,双字模式时每个数据单元设置为32位。

    Frame Count位设置每块数据所含帧信号的个数。

    DSYN位设置选择如下方式作为DMA同步事件:

      0000b:无同步事件。
      0001b:McBSP0接收事件(REVT0)。
      0010b:McBSP0发送事件(XEVT0)。
      0101b:McBSP1接收事件(REVT1)。
      0110b:McBSP1发送事件(XEVT1)。
      1101b:定时器0中断事件。
      1110b:外部中断3(INT3)中断事件。
      1111b:定时器1中断事件。
     其它:保留。

    5.传输模式控制寄存器DMMCR规定了DMA通道的传输模式:

    AUTOINIT位是DMA自动初始化设置位,可设置成自动初始化使能(=1b)和自动初始化不使能(=0b)。当DMA工作在自动初始化模式时,CPU在一个DMA事件完成后自动装载下一个DMA初始化设置并继续进行数据传送。

    DINM位和IMOD位设置DMA中断产生方式。DINM=0时DMA中断被屏蔽,当DINM=1时中断按IMOD位设置产生。

    CTMOD位设置发送计数模式控制,DMA可工作在多帧模式(=0b)和自动缓冲ABU模式(=1b)。

    SIND位和DIND位用来设置源地址和目的地址的自动调整方式,可选择如下方式:不调整(=000b)、访问后自动加1(=0

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