DSP芯片基于SCl6C750B的RS232接口设计

　　引 言

　　美国TI(Texas Instruments)公司的系列DSP芯片采用哈佛结构、流水线操作、专用硬件乘法器、快速DSP指令，使其在数字信号处理、通信和工业自动化等领域得到广泛应用[1]。TMS320C32是32位浮点处理器。它除了上述特点外，还具有增强型存储器接口、灵活的启动装载(boot loader)、可重定位的中断矢量表、灵活的中断方式和其他外设[2];其通信功能只包括片上集成的一个串口，但在设计中此串口一般被串行A/D或D/A芯片占用，或者被用于与另一片DSP芯片在“握手模式”(handshakemode)下直接连接[3]。

　　虽然TMS320C32串口有多种工作方式[3，4]，但通过串口相应的寄存器并不能直接配置出符合RS232标准的通信串口。而RS通信串口是自动化控制设备的一种基本通信方式，如PC机或其他各种基于微处理器的控制装置。RS232标准在1991年被标准化组织EIA(ElectronicIndustries Association)重命名为EIA232标准[5]，是一种异步串行通信标准，包括机械连接、信号功能、电压特性和通信协议等几个方面的规定。

　　采用1片SC16C750B UART芯片[6]来完成TMS320C32的RS232串口的设计。此UART最高的串行数据速率可达3 Mbps，引脚与TLl6C750兼容，并且具有64字节接收和发送FIFOs以及自动硬件流量功能。这些特征使串口通信更加高效、可靠。

　　1 TMS320C32的RS232串口硬件设计

　　在基于微处理器开发的自动控制装置设计中，一般并不需要串行通信的长距离传输，故普遍采用“零-Modem”方式(Null-Modem or Zero-Modem)实现一对异步串口连接。图1为一种“零-Modem”连接方式(具体信号的意义可见RS232标准)。

　　由于RS232标准的异步通信规约数据帧都带起始位和停止位，并且SC16C750B UART芯片具有自动硬件流量控制功能，因此可以进一步忽略与Modem相关的控制信号(DTR、DSR、CD、RTS、CTS)，简化连接。

　　1.1 SCl6C750B UART芯片

　　SCl6C750B为异步串行通信芯片[6]，带标准Modem接口。它具有以下主要特点：

　　①标准异步错误位和帧格式位(起始位、停止位、奇偶校验位)，并且帧格式可编程;

　　②软件可选择波特率;

　　③发送和接收各64字节FIFOs;

　　④发送、接收、线路状态等中断可独立控制，并且中断优先级可编程;

　　⑤独立的接收时钟;

　　⑥在5V工作电压下，发送或接收速率可达5Mbps;

　　⑦自动硬件流量控制;

　　⑧4种可选择接收中断级别;

　　⑨标准Modem接口;

　　⑩引脚与STl6C>t50/550、TLl6C450/550、PC16C450/550，软件与SCl6C750及TL16C750兼容。其他一些特点不再赘述。

　　SCl6C750B主要引脚的功能如表1所列，更具体的资料可见文献[6]。