TMS320VC5402和PC机的UART研究与设计

　　1 引言

　　tms320vc5402以其低成本、低功耗、资源多的特点在通信、控制领域得到了广泛的应用。片上集成了最大192kb存储空间(64kb ram、64kb rom、64kb i/o)，具有时分多路串口tmd，2个缓冲串口bsp、8位并行主机接口hpi、可编程等待状态发生器等，完全可以满足数据处理及控制要求。基于 5402构建的应用系统中必不可少的是各种数据通信接口的设计。与并口相比，串行接口的特点是减少器件引脚数目，节省了硬件系统的体积，降低了接口设计的复杂性。实际应用中，各系统之间需要实现异步串行数据传输和通信，而dsp5402具有同步串口，与标准的异步串行接口不同，本文针对这种应用，设计实现了dsp5402和pc机的异步串行通信。

　　2 串行通信和dsp5402串口

　　在工业控制和实际应用中，串行通信的应用已非常普遍，图1示出常见的三种232通信方式，在此笔者选用短距离有线传输方式。目前，大多数pc机的串口采用 rs-232标准，该标准规定采用一个25脚的db25连接器，实际上rs-232的25条引线有许多是很少用的，所以目前较为常用的串口有9针和25 针，在普通电路设计中最为简单且常用的是三线制接法，即在通信中不需要rs-232的控制联络信号，采用发送数据(txd)、接收数据(rxd)、地 (gnd)三脚相连，便可实现全双工异步串行通信，本文即采用此法实现pc与dsp的串行通信。

　　图1 三种rs-232通信方式

　　由于rs-232中没有时钟信号，所以按照设定的固定波特率传送。在一信号中包括开始位、停止位和数据位，校验位可以选择。其中数据位为5-8bits， 奇偶校验位共有5种方式可选:奇校验、偶校验、始终为1、始终为0以及空;停止位也有三种选择:1位、11/2位以及2位。串口传数时低位优先，由开始位 表示数据传输。

　　dsp5402有2个多缓冲的同步串口，通过幀信号来控制数据流。每一个串口有6个信号:clkr/x:接收、发送时钟信号，dr/dx:接收、发送串行 数据信号，fsr/fsx:接收、发送幀同步信号;串行接口有5个寄存器:数据接收寄存器(drr)、数据发送寄存器(dxr)、串行接口控制寄存器 (spc)、数据接收移位寄存器(rsr)、数据发送移位寄存器(xsr)，其中3个存储器映射寄存器(spc、dxr和drr)和2个程序不能直接访问的寄存器(rsr和xsr)来操作，rsr和xsr在执行双缓冲功能时很有用。发送数据写到dxr中，而接收数据从drr中读取。其各寄存器配置及控制请 参考文献[2]。

　　3 dsp和pc机串口通信的软硬件实现

　　3.1 dsp和pc机uart硬件连接

　　由上所述，pc机的异步串口和dsp5402的同步串口在数据格式以及传送控制上有区别，但是通过必要的硬件控制和软件模拟就可实现dsp5402与标准 串口间的通信。dsp5402和pc机的uart实现主要有二种硬件方法和二种软件模拟方法。硬件方法如下:基于max3100的同步转异步实现和利用 dsp5402 i/o模拟时序法。