隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理器的可靠性也越來越高，應(yīng)用亦越來越廣。在DSP應(yīng)用系統(tǒng)中通常需要由DSP接受上位機(jī)的控制信號(hào)或進(jìn)行下位機(jī)通信，最常見的方式是采用異步串行接口RS232或RS422來實(shí)現(xiàn)。本文的信號(hào)采集模塊采用TMS320C6713B芯片為例，但沒有集成UART接口，因此進(jìn)行擴(kuò)展異步串口通訊芯片或者配置McBSP以實(shí)現(xiàn)與其他串行設(shè)備高速異步通信。本文選擇異步串口擴(kuò)展芯片VK3366進(jìn)行擴(kuò)展。

　　摘要：介紹了異步串口擴(kuò)展芯片VK3366的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于數(shù)字信號(hào)處理器件TMS320C6713B并口與VK3366擴(kuò)展多串口的硬件電路方案，且在CCS3.0環(huán)境下完成了TMS320C6713B初始化VK3366的軟件編程。電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高效多串口通信擴(kuò)展，增強(qiáng)了系統(tǒng)通信接口控制能力。

　　關(guān)鍵詞：TMS320C6713B,VK3366,異步串口擴(kuò)展,通信接口

　　1數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)采集電路系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)信號(hào)處理TMS320C6713B子系統(tǒng)、AIC32音頻采集電路子系統(tǒng)和異步串口擴(kuò)展芯片VK3366系統(tǒng)等，其邏輯框圖如圖1所示。音頻采集電路子系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集外部語音信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C6713B子系統(tǒng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的信號(hào)處理，VK3366子系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)接口擴(kuò)展進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　1.1數(shù)字信號(hào)處理器子系統(tǒng)

　　TMS320C6713B（簡(jiǎn)稱C6713）是美國(guó)德州儀器公司（TI）推出一款32位浮點(diǎn)型高速數(shù)字處理器DSP，它可在300MHz的時(shí)鐘頻率下實(shí)現(xiàn)1800MIPS/2400MFLOPS的定點(diǎn)和浮點(diǎn)運(yùn)算，極大滿足了高速數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理速度的要求。采用2級(jí)Cache結(jié)構(gòu)，片上共有264K×8b存儲(chǔ)器。C6713的具有豐富的片上外設(shè)設(shè)備，已經(jīng)在圖像處理、數(shù)字信號(hào)處理以及自動(dòng)控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。McASP接口可以外擴(kuò)音頻芯片，32b的外部存儲(chǔ)器接口（EMIF）可以外接異步設(shè)備、外擴(kuò)存儲(chǔ)器設(shè)備，并可尋址512MB的片外存儲(chǔ)空間，豐富的外設(shè)接口滿足本次設(shè)計(jì)的要求。

　　1.2UART芯片VK3366基本特性

　　異步串口擴(kuò)展芯片VK3366是成都維肯科技研制的業(yè)界首款具備I2C/UART/SPI/8位并行總線接口的4通道UART擴(kuò)展器件，該芯片在通信系統(tǒng)等實(shí)時(shí)性要求較高場(chǎng)合有良好的應(yīng)用效果。其擴(kuò)展子通道的UART具備以下功能特點(diǎn)：每個(gè)子通道UART的波特率、字長(zhǎng)、校驗(yàn)格式進(jìn)行獨(dú)立設(shè)置，最高提供1Mb/s的通信速率。每個(gè)子通道獨(dú)立設(shè)置工作模式，包括IrDA紅外通信、RS485自動(dòng)收發(fā)控制、9位網(wǎng)絡(luò)地址自動(dòng)識(shí)別、軟件/硬件自動(dòng)流量控制和廣播接收等高級(jí)工作模式。每個(gè)子通道具備收/發(fā)獨(dú)立的16BYTEFIFO，F(xiàn)IFO的中斷為4級(jí)可編程條件觸發(fā)點(diǎn)。提供一個(gè)子通道的調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)[3]。無需采用地址線控制串口擴(kuò)展方式，而是通過芯片內(nèi)置的協(xié)議處理器實(shí)現(xiàn)多串口擴(kuò)展，以減少C6713通用I/O的使用個(gè)數(shù)，降低系統(tǒng)布線難度。本次設(shè)計(jì)通過模式選擇使VK3366實(shí)現(xiàn)一個(gè)8位并行數(shù)據(jù)總線與4通道UART串行總線數(shù)據(jù)通信相互轉(zhuǎn)換的功能。

　　1.3VK3366的通信接口硬件設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)采集電路模塊中C6713B的2路SPI、I2C接口都已經(jīng)被其他接口使用，因此選擇C6713的外部存儲(chǔ)器（EMIF）接口來實(shí)現(xiàn)4通道UART串行總線數(shù)據(jù)擴(kuò)展。C6713的32位EMIF接口用于擴(kuò)展外圍異步設(shè)備，EMIF接口包括數(shù)據(jù)線、地址線、讀/寫控制信號(hào)、片選空間等。C6713上EMIF共提供4個(gè)外設(shè)片選空間CE[3：0]。UART芯片VK3366采用3.3V電源供電，使VK3366與C6713B的EMIF直接連接，無需連接額外的電平轉(zhuǎn)化芯片，節(jié)約了空間。VK3366選通信號(hào)CS與C6713B的CE3直接相連，讀/寫信號(hào)WR，RD與C6713B的ARE，AWE直接相連，從而將系統(tǒng)中地址0xB0000000～0xBFFFFFFF分配給VK3366芯片，以便按照統(tǒng)一編址來讀/寫VK3366的寄存器了。

　　2VK3366異步通信軟件設(shè)計(jì)

　　VK3366異步通信軟件設(shè)計(jì)主要包括DSP初始化、主函數(shù)、VK3366初始化和數(shù)據(jù)發(fā)送/接收等部分。C語言作為一種高級(jí)語言，具有清晰易懂、可維護(hù)性和可移植性好、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)算法的編寫更加容易，因此本文在TI公司CCS3.3編譯環(huán)境下采用C語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。

　　2.1DSP初始化

　　2.2VK3366初始化

　　VK3366初始化主要包括以下兩部分：

　　（1）VK3366復(fù)位

　　VK3366為低電平復(fù)位，復(fù)位時(shí)或復(fù)位后，各子串口處于禁止收發(fā)狀態(tài)。VK3366的復(fù)位過程是通過上電后外接阻容來實(shí)現(xiàn)的。

　　（2）子串口配置

　　具體代碼如下：

　　3結(jié)語

　　本文主要闡述了基于異步串口芯片VK3366擴(kuò)展C6713的串口理卡中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。使用C語言編寫VK3366的驅(qū)動(dòng)程序，在CCS3.3編譯器上通過編譯，實(shí)現(xiàn)了C6713的串口擴(kuò)展。本設(shè)計(jì)已在實(shí)際項(xiàng)目中得到應(yīng)用，為DSP擴(kuò)展串口通信提供了一種新的傳輸方式和途徑。

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