重庆大学：《数字信号处理 DSP原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第7章 C54x片内外设、接口及应用

第7章T320054x片内外设、接口及应用 内容提要 本章详细介绍了TMS320C54x中主机接口HPI、定 时器、串行接口和中断系统。 主机接口HP[是MS320C54x系列定点片内部具 有的一种接口部件,主要用于DSP与其他总线或CPU进 行通信。HPI[接口通过HP制寄存器(HPIC)、地址 寄存器(PA)、数据存器(HPID和HPI内存块实现 与主机通信。 片内定时器包括定时寄存器TM、定时周期寄存 器PRD和定时控制寄存器TCR。 TMS320C54x的串行口有种类型:标准同步串口 BP、缓冲同步串口BSP、多路缓冲串口 MCBSP和时分多 路同步串口TMD 中断是由硬件或软件驱动的中断信号,使CPU中 断当前程序,去执行中断服务程序。 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 1 第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用 内容提要 本章详细介绍了TMS320C54x中主机接口HPI、定 时器、串行接口和中断系统。 主机接口HPI是TMS320C54x系列定点芯片内部具 有的一种接口部件，主要用于DSP与其他总线或CPU进 行通信。HPI接口通过HPI控制寄存器(HPIC)、地址 寄存器(HPIA)、数据锁存器(HPID)和HPI内存块实现 与主机通信。 片内定时器包括定时寄存器TIM、定时周期寄存 器PRD和定时控制寄存器TCR。 TMS320C54x的串行口有4种类型：标准同步串口 BP、缓冲同步串口BSP、多路缓冲串口McBSP和时分多 路同步串口TMD。 中断是由硬件或软件驱动的中断信号，使CPU中 断当前程序，去执行中断服务程序

第7章TMS320054x片内外设、接口及应用 7,1′C54x的主机接口 72′C54x的定时器 7,3′C54x的串行接口 7,4C54x的中断系统 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 2 第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用 7.1 ’C54x的主机接口 7.2 ’C54x的定时器 7.3 ’C54x的串行接口 7.4 ’C54x的中断系统

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 7.1C54x的主机接口 ′c54x的主机接口(HPD是一个8位并行口,用 来实现与主设备或主处理器的通信。 主机与HP的通信,可通过专用地址和数据寄 存器、HP控制寄存器以及使用外部数据与接口控制 信号来实现。 HP口作为主机的外围设备,提供8根外部数据线 HD(7)与主机(主设备)交换信息。当C54X与 主机传送数据时,HP能自动地将外部接口连续传来 的8位数组成16位数,并传送至C54X。当主机使 用HP青存器执行数据传输时,HP控制逻辑自动执 行对C54x内部的双寻址RAM的访问以完成数据 2020处理里 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 3 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 7.1 ’C54x的主机接口 ’C54x的主机接口(HPI)是一个8位并行口，用 来实现与主设备或主处理器的通信。 主机与HPI的通信，可通过专用地址和数据寄 存器、HPI控制寄存器以及使用外部数据与接口控制 信号来实现。 HPI口作为主机的外围设备，提供8根外部数据线 HD(0~7)与主机(或主设备)交换信息。当’C54x与 主机传送数据时，HPI能自动地将外部接口连续传来 的8位数组成16位数，并传送至’C54x。当主机使 用HPI寄存器执行数据传输时，HPI控制逻辑自动执 行对’C54x内部的双寻址RAM的访问,以完成数据 处理

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 7.1C54x的主机接口 HP接口有两种工作方式: ●共用寻址模式(SAM方式 在这种方式下,主机和C54x都能寻址HPI存 储器。如果是异步工作的主机寻址,可在HP内部 重新得到同步。当’C54x与主机的周期发生冲突时 ,则主机具有寻址优先权,C54x将等待一个周期 。●主机寻址模式(HOM方式) 在HOM方式下,HP存储器只能让主机寻址, 而c54x则处于复位状态或DLE2空转状态。主机 可以访问 HPI RAM,而’C54X则配置为最小功耗 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 4 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 7.1 ’C54x的主机接口 HPI接口有两种工作方式：  共用寻址模式(SAM方式) 在这种方式下，主机和’C54x都能寻址HPI存 储器。如果是异步工作的主机寻址，可在HPI内部 重新得到同步。当’C54x与主机的周期发生冲突时 ，则主机具有寻址优先权，’C54x将等待一个周期 。  主机寻址模式(HOM方式) 在HOM方式下，HPI存储器只能让主机寻址， 而’C54x则处于复位状态或IDLE2空转状态。主机 可以访问HPI RAM，而’C54x则配置为最小功耗

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 7.1C54x的主机接口 HPT口可以支持主设备与C54x之间的高速 数据传送。 在SAM工作方式时,若HPI每5个 CLKOUT周 期传送一个字节,则主机的运行频率可达G后×n)/5 在HoM方式时,主机可以获得更高的速度 即每50ns寻址一个字节(即160Mbps),且与 C54x的时钟速度无关。 202122日 DSP原理及应用 5

2021年2月22日 DSP原理及应用 5 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 7.1 ’C54x的主机接口 HPI口可以支持主设备与’C54x之间的高速 数据传送。 在SAM工作方式时，若HPI每5个CLKOUT周 期传送一个字节，则主机的运行频率可达(fd×n)/5 。 fd——’C54x的CLKOUT频率； n——主机每进行一次外部寻址的周期数，通 常n是3(或4)。 例如：’C54x的CLKOUT频率为40MHz，那么主 机的时钟频率可达32(或24)MHz，且不插入等待周 期。 在HOM方式时，主机可以获得更高的速度。 即每50ns寻址一个字节(即160Mbps)，且与 ’C54x的时钟速度无关

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 7.1C54x的主机接口 1,HP与三讥的连爱 数据线 HDO-HD7 HCNTLO 主机地址 HCNTLO HBIL TMS320C54x 读/写 HR/N 数据口 地址锁存使能 HAS 准备 ARDY 中断 HINT 2021年2月22日 DSP原理及应用 6

2021年2月22日 DSP原理及应用 6 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 7.1 ’C54x的主机接口 1．HPI与主机的连接 ’C54x通过HPI与主机设备连接，除了8位HPI 数据总线以及控制信号线外，不需要附加其他的逻 辑电路。 数据线 地址 读/写 数据口 地址锁存使能 准备 中断 主机 HD0~HD7 HCNTL0 HCNTL0 HBIL HR/W HDS1 HDS2 HCS HAS HRDY HINT TMS320C54x 8

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 1,月P与三机的经 HPI与主机连接的信号名称和功能 HDO-HD双向并行三态数据总线,与主机数据总 7 线相连 当不传送数据(HDSx或HCS=1)或EMU1/OFF=0(切 断所有输出)时,HD7~HD0均处于高阻状态。 HCS:片选信号,与主机地址线或控制线相连 作为HPI的使能输入端,在每次寻址期间必须 为低电平,而两次寻址之间也可以停留在低电平。 2021年2月22日 DSP原理及应用

2021年2月22日 DSP原理及应用 7 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 1．HPI与主机的连接 HPI与主机连接的信号名称和功能: HD0~HD 7: 当不传送数据(HDSx或HCS=1)或EMU1/OFF=0(切 断所有输出)时，HD7~HD0均处于高阻状态。 双向并行三态数据总线，与主机数据总 线相连。 HCS: 片选信号，与主机地址线或控制线相连。 作为HPI的使能输入端，在每次寻址期间必须 为低电平，而两次寻址之间也可以停留在低电平

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 1,月P与三机的经 HPI与主机连接的信号名称和功能: HAS地址选通信号,与主机地址锁存使能(ALE)或 地址选通引脚相连,也可以不使用 若主机的地址和数据是一条多路总线,HAS则 与主机的ALE引脚相连。在HAS的下降沿,锁存HBIL HCNTII0/1和HRW信号; 若主机的地址和数据线是分开的,则HAS接高 电平,此时由HDS1、HDS2或HCS中最迟的下降沿锁 存HBIL、 HCNTL0/1和HRW信号 2021年2月22日 DSP原理及应用 8

2021年2月22日 DSP原理及应用 8 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 1．HPI与主机的连接 HPI与主机连接的信号名称和功能: 地址选通信号，与主机地址锁存使能(ALE)或 地址选通引脚相连，也可以不使用。 HAS : 若主机的地址和数据线是分开的，则HAS接高 电平，此时由HDS1、HDS2或HCS中最迟的下降沿锁 存HBIL、HCNTL0/1和HR/W信号。 若主机的地址和数据是一条多路总线，HAS则 与主机的ALE引脚相连。在HAS的下降沿，锁存HBIL 、HCNTIL0/1和HR/W信号；

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 1,P与三机的经 HPI与主机连接的信号名称和功能: HBIL:字节识别信号,与主机地址线或控制线连 接,用于识别主机传送来的是第几字节。 当HBI=0时,为第1字节;当HBI=1时,为第2 字节。第1个字节是高字节还是低字节,由HPIC寄 存器中的BOB位决定。 HRDYHPI准备好端,与主机异步准备好线相连。 高电平表示PI已准备好,可执行一次数据传 送;低电平表示HPI正忙于完成当前事务 2021年2月22日 DSP原理及应用 9

2021年2月22日 DSP原理及应用 9 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 1．HPI与主机的连接 HPI与主机连接的信号名称和功能: 字节识别信号，与主机地址线或控制线连 接，用于识别主机传送来的是第几字节。 HBIL: 高电平表示HPI已准备好，可执行一次数据传 送；低电平表示HPI正忙于完成当前事务。 当HBIL=0时，为第1字节；当HBIL=1时，为第2 字节。第1个字节是高字节还是低字节，由HPIC寄 存器中的BOB位决定。 HRDY:HPI准备好端，与主机异步准备好线相连

章丁MS320c54的厅内说.口及亚用 1,月P与三机的经 HCNTLO 主机控制信号,与主机地址线 HCN制线连接,用来选择主机所要寻址的寄 存器 HCNTLO HCNTL1 功能说明 0 0 主机可以读/写HPC寄存器。 主机可以读/写HPID寄存器 0 每读1次,HPIA事后增1 每写1次,HPIA事先增1。 主机可以读/写HPIA奇存器 0 这个寄存器指向HPI存储器 主机可以读/写HPID寄存器 HPIA寄存器不受影响 2021年2月22日 DSP原理及应用 10

2021年2月22日 DSP原理及应用 10 第7章 TMS320C54x的片内外设、接口及应用 1．HPI与主机的连接 主机控制信号，与主机地址线 或控制线连接，用来选择主机所要寻址的寄 存器。 HCNTL0、 HCNTL1: HCNTL0 HCNTL1 功 能 说 明 0 0 主机可以读/写HPIC寄存器。 0 1 主机可以读/写HPID寄存器。 每读1次，HPIA事后增1； 每写1次，HPIA事先增1。 1 0 主机可以读/写HPIA寄存器。 这个寄存器指向HPI存储器。 1 1 主机可以读/写HPID寄存器。 HPIA寄存器不受影响