當(dāng)前位置：首頁(yè) > 嵌入式 > 嵌入式軟件

DSP的異步串口擴(kuò)展問(wèn)題解決方案 BF561 SPORT口

時(shí)間：2010-07-03 10:33:26

關(guān)鍵字： DSP SPORT 異步串口串口擴(kuò)展

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]DSP的異步串口擴(kuò)展問(wèn)題解決方案 BF561 SPORT口

在各種DSP應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常需要與其他的設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通用異步收發(fā)器UART(univetsal Asynchronous Receiver／Transmitter)是比較常用的一種通信模式。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)要求多路UART，或者基于性能、成本綜合考慮選用了不帶UART的 DSP時(shí)，可以考慮利用原有的同步串行口，用軟件模擬UART，在硬件上只需簡(jiǎn)單的連接便可構(gòu)建UART，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信要求。

　　1 ADSP-BF561

　　ADSP— BF561處理器是ADI公司推出的針對(duì)多媒體和通信應(yīng)用的一款高性能產(chǎn)品，具有豐富的外設(shè)接口，集成了2個(gè)Blackfln處理器內(nèi)核。它內(nèi)部集成了2 個(gè)并行外部接口(PPI)，為同時(shí)進(jìn)行圖像采集、處理和顯示提供了一個(gè)系統(tǒng)級(jí)片上解決方案，成為各種網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、高效的選擇。

　　ADSP—BF561提供2個(gè)雙通道同步串行端口(SPORTO和SPORTl)，主要有下面幾個(gè)特點(diǎn)。

　?、匐p向操作：每個(gè)SPORT都有2套獨(dú)立的發(fā)送和接收引腳。

　　②緩沖的發(fā)送和接收端口：每個(gè)端口都有1個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，用以同其他DSP部件進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；多個(gè)移位寄存器用于數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)的移入和移出。

　?、蹠r(shí)鐘：每個(gè)發(fā)送／接收端口或者使用外部串行時(shí)鐘，或者使用自己產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率。

　?、茏珠L(zhǎng)：每個(gè)SPORT都支持3～32位長(zhǎng)度的串行數(shù)據(jù)字，以最高有效位在前或最低有效位在前的格式傳送。

　　⑤幀：無(wú)論數(shù)據(jù)字有無(wú)幀同步信號(hào)，每個(gè)發(fā)送和接收端口都能運(yùn)行；幀同步信號(hào)能夠從內(nèi)部或者外部產(chǎn)生，可以高有效或低有效，要求2個(gè)脈沖寬度，可以前幀或后幀同步。

　　2 串行通信原理

　　串行傳送是在1根傳輸線(xiàn)上一位一位地傳送。異步串行通信是以字符為信息單位進(jìn)行傳送。每個(gè)字符作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位(1幀數(shù)據(jù))，可以隨機(jī)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中。一旦傳送開(kāi)始，收／發(fā)雙方以預(yù)先約定的傳輸速率(波特率，表示每秒傳送的二進(jìn)制位數(shù))在時(shí)鐘的作用下傳送這個(gè)字符的每一位。為了確保異步通信的正確性，需要在字符數(shù)據(jù)格式中設(shè)置起始位和停止位。而同步串行通信是以數(shù)據(jù)塊為信息單位傳送，每幀信息包括成百上千個(gè)字符，一旦傳送開(kāi)始，要求每幀信息內(nèi)的每一位都同步。

　　通用異步收發(fā)器UART是PC中最主要的串行通信接口之一，其數(shù)據(jù)幀格式如下所示。

　　UART數(shù)據(jù)幀包含4部分：起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位(可選)和停止位，各部分的意義如下：

　　起始位，先發(fā)出1個(gè)邏輯“0”(低電平)信號(hào)，表示開(kāi)始傳輸字符。

　　數(shù)據(jù)位，緊接著起始位之后，是要傳送的有效信息。

　　數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是5、6、7、8等，構(gòu)成1個(gè)字符。通常采用ASCII碼，低位在前，高位在后，靠時(shí)鐘定位。

　　奇偶校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位加上這一位后，使得“1”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù)(偶校驗(yàn))或奇數(shù)(奇校驗(yàn))，以此來(lái)校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送的正確性。

　　停止位，1個(gè)字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志?？梢允?位、1．5位、2位的高電平。

　　空閑位，不定長(zhǎng)，處于邏輯“1”(高電平)狀態(tài)，表示當(dāng)前線(xiàn)路上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送。

　　3 驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

　　SPORT只提供同步串行數(shù)據(jù)傳送，ADSP—BF561通過(guò)UART提供異步RS一232數(shù)據(jù)傳送。通過(guò)軟件設(shè)置和處理，SPORT口可以作為UART異步串口來(lái)使用。在應(yīng)用程序中，寫(xiě)入開(kāi)發(fā)板上SPORT口的內(nèi)容可以通過(guò)簡(jiǎn)單的硬件轉(zhuǎn)接，在主機(jī)端用超級(jí)終端等軟件接收，使用起來(lái)與UART口一樣。出于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的需要，本設(shè)計(jì)利用DSP的同步串口輸出調(diào)試信息，與PC機(jī)進(jìn)行異步通信。該產(chǎn)品是一款網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控終端，以ADSP—BF561為硬件核心，μClinux2．6為軟件核心。

　　3．1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理

　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核與機(jī)器硬件之間的接口，為應(yīng)用程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié)。在應(yīng)用程序看來(lái)，硬件設(shè)備只是一個(gè)特殊的設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作。而事實(shí)上，對(duì)硬件的所有實(shí)際操作都是由用戶(hù)空間的應(yīng)用程序調(diào)用內(nèi)核空間的驅(qū)動(dòng)程序完成的。

　　μClinux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)架構(gòu)如圖1所示。μClinux使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct file_operations為所有的設(shè)備文件提供了統(tǒng)一的操作函數(shù)接口。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括許多操作函數(shù)的指針，如open()、close()、 read()和write()等。不同類(lèi)型的文件有不同的。file_operations成員函數(shù)。每個(gè)進(jìn)程對(duì)設(shè)備的操作最終都會(huì)轉(zhuǎn)換成對(duì) file_operations結(jié)構(gòu)的訪(fǎng)問(wèn)。在驅(qū)動(dòng)程序中，首先要根據(jù)驅(qū)動(dòng)程序的功能完成file_operations結(jié)構(gòu)中各函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，不需要的函數(shù)接口可直接在file_operations結(jié)構(gòu)中初始化為NULL。file_operations變量會(huì)在驅(qū)動(dòng)程序初始化時(shí)，注冊(cè)到系統(tǒng)內(nèi)部；當(dāng)操作系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)的file_opera—tions結(jié)構(gòu)中的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

　3．2 主要函數(shù)實(shí)現(xiàn)

　　ADSP—BF561 的SPORT口是全雙工的，可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。本驅(qū)動(dòng)主要通過(guò)軟件設(shè)置和處理，利用SPORT口的發(fā)送功能，發(fā)送16位的串行數(shù)據(jù)字。其中有效數(shù)據(jù)位8位，最低位在前，擁有與 UART異步數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)格式，在主機(jī)端可用超級(jí)終端等軟件接收。

　　驅(qū)動(dòng)中需在file_operations結(jié)構(gòu)里實(shí)現(xiàn)的主要接口函數(shù)有open()，write()和ioetl()。

　　(1)open() 函數(shù)

　　在open()函數(shù)中，需初始化SPORTl口相應(yīng)的寄存器。以下是幾個(gè)重要的寄存器設(shè)置。

　?、賁PORTl_TCLKDIV：SPORTl口發(fā)送時(shí)鐘頻率設(shè)置。

　　SPORTl_TCLKDIV=(SYS_CLOCK_FREQUENCY／2*MO—DEM_BAUD_RATE))一 1；／*SYS_CLOCK_FREQUENCY為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，通過(guò)測(cè)試，此處應(yīng)取值為98 390 000。MODEM_BAUD_RATE為波特率，用戶(hù)可通過(guò)調(diào)用iootl()進(jìn)行設(shè)置*／

　?、赟PORTl_TFSDIV：SPORTl口的發(fā)送幀同步頻率設(shè)置，確定在TFS脈沖前要計(jì)數(shù)的發(fā)送時(shí)鐘周期數(shù)。 SPORTl_TFSDIV=0x000f；

　?、跾PORTl_TCR2：設(shè)置串行通信字長(zhǎng)。SPORTl_TCR2=0x000f；／／設(shè)置串行通信字長(zhǎng)為16位

　　④SPORTl_TCRl：SPORTl口的主要控制寄存器。SPORTl_TCRl=0x0613；／*傳輸使能。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)置低位優(yōu)先，設(shè)置串口為內(nèi)部時(shí)鐘，內(nèi)部產(chǎn)生幀同步信號(hào)，傳送時(shí)可按照實(shí)際的波特率發(fā)送數(shù)據(jù)*／

　　(2)write() 函數(shù)

　　write()函數(shù)的主要功能是將應(yīng)用程序中寫(xiě)入SPORT口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成UART的數(shù)據(jù)格式輸出，主要實(shí)現(xiàn)流程如下：

　　①分配緩沖區(qū)以存放轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)(用kmalloc實(shí)現(xiàn))。

　　②數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。要用SPORT口模擬UART口，就要使從SPORT口發(fā)出的數(shù)據(jù)與從UART口發(fā)出的數(shù)據(jù)具有相同的數(shù)據(jù)格式。在驅(qū)動(dòng)中將從 SPORT口發(fā)出的數(shù)據(jù)設(shè)置為1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位，即“O DO D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 l”。停止位與起始位之間可有多個(gè)1，但一旦停止位后有O，便認(rèn)為是下一個(gè)字符的開(kāi)始。應(yīng)用程序中傳入的數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)相應(yīng)轉(zhuǎn)換才能寫(xiě)入SPORT的發(fā)送寄存器。具體轉(zhuǎn)換過(guò)程為：

[!--empirenews.page--]

　　③數(shù)據(jù)的發(fā)送。SPORT1_STAT中的TXF位指示發(fā)送FIFO中是否有空位，其值為1表示FIFO已滿(mǎn)，為0表示FIFO中仍有空位。

　　(3)ioctl() 函數(shù)

　　ioctl()是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中對(duì)設(shè)備I／O通道進(jìn)行管理的函數(shù)。所謂對(duì)I／O通道進(jìn)行管理，就是對(duì)設(shè)備的一些特性進(jìn)行控制，例如串口傳輸波特率的選擇。驅(qū)動(dòng)程序中ioctl()通過(guò)傳入的參數(shù)cmd設(shè)置SPORTl口的發(fā)送時(shí)鐘頻率。cmd在用戶(hù)程序端由一些宏進(jìn)行定義，該整數(shù)通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用傳遞到內(nèi)核中的驅(qū)動(dòng)程序，再由驅(qū)動(dòng)程序利用解碼宏從這個(gè)整數(shù)中得到用戶(hù)要設(shè)置的波特率，然后通過(guò)switch{case)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的操作。

　　主要實(shí)現(xiàn)流程如下：

　　只要保證應(yīng)用程序中由locil()的參數(shù)cmd的宏定義值與核心驅(qū)動(dòng)中相應(yīng)的解碼宏定義相符，便可在應(yīng)用程序中通過(guò)ioctl()函數(shù)實(shí)現(xiàn)任意有效波特率的設(shè)置。

　　結(jié)語(yǔ)

　　在SPORT口驅(qū)動(dòng)程序中，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出與UART異步數(shù)據(jù)相同的幀格式，用軟件實(shí)現(xiàn)UART，有效地解決了DSP的異步串口擴(kuò)展問(wèn)題。

本站聲明：本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專(zhuān)欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。

換一批

衛(wèi)澎資本宣布為Mobile Global Esports完成500萬(wàn)美元私募融資交易

洛杉磯2022年10月17日 /美通社/ -- 衛(wèi)澎資本（WestPark Capital），一家提供全方位服務(wù)的投資銀行和證券經(jīng)紀(jì)交易商，今天宣布完成Mobile Global Esports（NASDAQ:...

關(guān)鍵字： GLOBAL MOBILE SPORT API

[《機(jī)電信息》]

基于DSP的電鐵電流信號(hào)電壓驟降實(shí)驗(yàn)嘗試

摘要:主要介紹了應(yīng)用DSP的電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件電路及軟件開(kāi)發(fā)工具,對(duì)采集來(lái)的某電鐵電流信號(hào)進(jìn)行了電能質(zhì)量檢測(cè),并開(kāi)展了實(shí)際實(shí)驗(yàn)嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,實(shí)際信號(hào)含有大量諧波,但通過(guò)應(yīng)用DSP的電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)成功檢測(cè)到了它...

關(guān)鍵字：電能質(zhì)量檢測(cè) Matlab仿真 DSP

[廠(chǎng)商文章]

PD快充 I2S輸入內(nèi)置DSP數(shù)字功放IC組合助推兩節(jié)串聯(lián)鋰電為電源的藍(lán)牙音箱性能升級(jí)

隨著生活水平的提高，大家都想從生活壓力中釋放出來(lái)，越來(lái)越多的人向往戶(hù)外運(yùn)動(dòng)、露營(yíng)等，在大自然的擁抱中釋放壓力，解放自我，從而成為戶(hù)外旅行火熱的原因之一。因此，很多音箱廠(chǎng)商都開(kāi)始推出針對(duì)戶(hù)外的戶(hù)外藍(lán)牙音箱。但是市面上的藍(lán)牙...

關(guān)鍵字： PD快充 I2S DSP IC

[美通社全球TMT]

Nova Esports奪得首屆Wild Rift Icons World Champion比賽冠軍

（全球TMT2022年7月20日訊）7月9日，Nova Esports贏得了《英雄聯(lián)盟手游》首屆正式全球性賽事 Wild Rift Icons Global Championship，創(chuàng)造了歷史。這是Nova Espo...

關(guān)鍵字： SPORT WORLD PI NOVA

[《機(jī)電信息》]

DSP在水聲領(lǐng)域中應(yīng)用的研究進(jìn)展

摘要:數(shù)字信號(hào)處理器(DSP,digitalSignalproceSSor)是專(zhuān)門(mén)用于某些數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)的微處理器,一般由集成電路芯片構(gòu)成。當(dāng)前,水聲領(lǐng)域中聲吶探測(cè)設(shè)備正逐漸向大運(yùn)算量、強(qiáng)實(shí)時(shí)性及小型化等方向發(fā)展,對(duì)高...

關(guān)鍵字：水聲信號(hào)處理 DSP 聲吶

[美通社全球TMT]

SPORTFIVE助力Amber Group成為馬德里競(jìng)技足球俱樂(lè)部全球主贊助商

（全球TMT2022年7月13日訊）全球數(shù)字金融科技平臺(tái)Amber Group官宣與馬德里競(jìng)技足球俱樂(lè)部（Atlético de Madrid）達(dá)成了未來(lái)五年的全球主贊助合作。Amber Group還將成為馬德里競(jìng)技的...

關(guān)鍵字： AMBE GROUP SPORT 可持續(xù)發(fā)展

[模擬]

什么是DSP開(kāi)發(fā)板？DSP數(shù)字信號(hào)處理器

DSP開(kāi)發(fā)板，就是圍繞DSP的功能進(jìn)行研發(fā)，推出用于DSP芯片開(kāi)發(fā)的線(xiàn)路板，并提供原理圖和源代碼給客戶(hù)。DSP尤以TI公司的DSP市場(chǎng)占有率最大。

關(guān)鍵字： DSP 開(kāi)發(fā)板

[產(chǎn)業(yè)新聞]

e.GO將其運(yùn)動(dòng)車(chē)型引入“古德伍德速度節(jié)”

e.GO在古德伍德電動(dòng)大街慶祝電動(dòng)汽車(chē)的未來(lái) 這項(xiàng)合作呼應(yīng)了e.GO的座右銘：“電動(dòng)汽車(chē)：無(wú)限樂(lè)趣” 德國(guó)亞琛2022年6月27日 /美通社/ -- 德國(guó)電動(dòng)汽車(chē)獨(dú)立制造商N(yùn)ext.e.GO Mobile...

關(guān)鍵字： GO 電動(dòng)汽車(chē) SPORT MOBILE

[智能硬件]

你了解無(wú)線(xiàn)模塊的發(fā)展歷史嗎?如何清潔和維護(hù)無(wú)線(xiàn)模塊?

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)無(wú)線(xiàn)模塊的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

關(guān)鍵字：無(wú)線(xiàn)模塊自動(dòng)化 DSP

[Kellar]

軟硬件融合打造DJI高性能計(jì)算平臺(tái)

當(dāng)你在大疆無(wú)人機(jī)上拍照，跟蹤或者自主飛行時(shí)，背后有一堆高性能處理器在為這些應(yīng)用加速，其中就有DSP（Digital Signal Processor）。DSP的軟硬件解決方案為圖像，機(jī)器學(xué)習(xí)和飛行控制業(yè)務(wù)提供高性能計(jì)算平...

關(guān)鍵字：嵌入式 DSP 大疆