与PC机间串行通信的实现

111发送的 16位数据。主设备在MOSI线上向MAX3111发送的16位串行数据序列中包括传输格式控制字，如波特率设备、中断屏蔽、奇偶校验位等，同时还有发送的数据字。MAX3111在MISO线上向主设备发送的16位数据序列中除了接收到的数据外，还包括中断标志等状态位。所以通过16位的实时数据传输，主设备可获得MAX3111工作状态信息，同时对其具有完全控制权利。这样，两个设备的控制、状态、数据信息的实时通信就保证了数据传输的可靠性和稳定性。

4 DSP与MAX3111的接口设计 DSP的McBSP串行接口工作于SPI模式时可直接与MAX3111进行连接，从而实现与RS-232设备进行异步数据传输。此时DSP作为SPI协议中的主设备，其接口电路如图3所示。 DSP的发送时钟信号(BCLKK)作为MAX3111的串行时钟输入，发送帧同步脉冲信号(BGSX)作为MAX3111的片选信号(CS)。BDX与 DIN连接作为发送数据线，BDR与DOUT连接作为接收数据线。MAX3111的TX与T1IN连接，RX与R1OUT连接，以便利用其片内的转换器实现UART到RS-232电平的转换。MAX3111的中断信号(IRQ)与DSP的外部中断相连。 在SPI串行协议中，主设备提供时钟信号并控制数据传输过程。由MAX3111接口电路时序图(图4)可知，必须设置DSP的McBSP于适当的方式才能保证与MAX3111的时序相配合。 MAX3111要求在数据传输过程中CS信号必须为低电平，在传输完毕后必须为高电平。此信号由McBSP的BFSX引脚提供，因此必须正确设置DSP的帧脉冲发生器，使之在每个数据包传输期间产生帧同步脉冲，即在数据包传输的第一位变为有效状态，然后保持此状态直到数据包传输结束。 McBSP的采样率发生器产生适当频率的时钟信号，由BCLKX引脚输出，保证主从设备间的同步数据传输。因此必须正确设置DSP的采样率发生器时钟源(CLKSM)和时钟降频因子(CLKGDV)。根据SPI传输协议，必须正确设置数据发送延迟时间(XDATDLY)。由图4可知MAX3111要求在 SCLK变高之间的半个周期开始传输数据。 所以必须为McBSP选择合适的时钟方案，即设置McBSP的时钟停止模式。在本应用中采用McBSP的时钟停止模式 2(CLKSTP=11b，CLKXP=0)，这样即可保证与MAX3111的时序相配合。 5 DSP的异步通信软件的设计 考虑到应用系统软件的可移植性和可读性，数据传输软件采用C语言进行编写，这样，可以利用DSP开发软件CCS2.0所提供的DSP/BIOS中的芯片支持库函数(CSL)。CSL提供C语言可调用的DSP外围接口库函数，其中包括DMA模块、McBSP模块、TIMER模块等。应用这些库函数可大大提高程序可读性，缩短软件开发周期。在本文所提到的应用中，主要调用MCBSP模块。数据传输软件主要包括以下几部分。 (1) McBSP串口初始化 如上所述，在本应用中应将TMS320C54XX DSP的McBSP串行口配置为SI模式，以DSP作为主设备。表1给出了应设置的寄存器或寄存器位的值，未涉及的寄存器保持其默认值即可。 表1 McBSP设置为SPI模式时相关寄存器值 位名称位 值描 述所在寄存器 CLKSTP 11b 使能McBSP的时钟贪婪模式，并使其在SCLK变高之前半周期开始传输数据 SPCR1 CLKXP 0 设置BCLKX信号的极性 PCR CLKXM 1 设置BCLKX引脚信号为输出(SPI主设备) PCR RWDLEN1 000～101b 设置接收数据包的长度(必须与XWDLEN1的值相等) RCR1 XWDLEN1 000～101b 设计发送数据包的长度(必须与RWDLEN1的值相等) XCR1 CLKSM 1 采样率发生器时钟源CPU时钟 SRGR2 CLKGDV 1～255 设置采样率发生器的将频因子 SRGR1 FSXM 1 设置BFSX引脚信号为输出 PCR FSGM 0 在每个数据包传输期间，BFSX信号都有效 SRGR2 FSXP 1 设置BFSX信号为低电平有效 PCR XDATDLY 01b 提供正确BFSX信号启动时间 XCR2 RDATDLY 01b 提供正确的BFSX信号启动时间 RCR2 根据表1，调用CSL的McBSP配置库函数即可完成McBSP的初始化。 McBSP_Handle hport0; /*声明指向McBSP的句柄*/ McBSP_Config PortConfig={ /*定义寄存器设置结构*/ 0x1800, /*设置串口控制寄存器1的值*/ 0x0000, /*设置串口控制寄存器2的值*/ 0x0040, /*设置接收控制寄存器的值*/ … }; hport0=MCBSP_open(0,MCBSP_OPEN_RESET);/*打开第一个McBSP串口*/ MCBSP_config (hport0,%26;amp;PortConfig);/*按结构设置McBSP的各寄存器*/ (2)MAX3111工作模式及波特率设置 在进行通信之前，DSP必须首先根据命令序列格式向MAX3111写入配置命令字，之后才能进行正确的数据传输，如8位数据位、一位停止位、无奇偶校验位、波特率为115200、使能接收和发送中断的异步数据传输。