MCU与DSP的SPI通信设计

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的开始。为了避免误操作指令数据发送两次，DSP接收的两个数据都是0时进行相应的操作，否则重新传输指令数据。然后把单片机需要传输的数据存放在一个数组里面依次传送，比如要传输3个数据，则定义数组a[0]和a[1]存放指令数据，a[2]到a[4]存放需要传送的数组。

2.2　串行口的初始化

单片机的SPI初始化包括：把相应的I/O口配置成具有SPI特殊功能的接口，时钟模式的选定，波特率的选择，发送接收数据长度的选择，内部相对应的时钟使能。所有设置都是通过设计相对应的SPI控制寄存器实现的[5]。

初始化程序如下：

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//关闭看门狗

BCSCTL1 = RSEL0 + RSEL1 + RSEL2; // XT2on

BCSCTL2 = SELM1 + SELS;//选择高速晶体振荡器作为时钟源

UCTL1=CHAR + SYNC + MM + SWRST;//SPIZ主模式8位数据，单片机作为主动模式

UTCTL1=STC+SSEL1+CKPL ;//数据在下降沿输出，系统主时钟，三线模式

UBR01=0x02;

UBR11=0x00;//波特率设为fclk/2

UMCTL1=0x00;

ME2=USPIE1;//模块使能2

P5SEL|=0x0F;//低4位为模块端口功能

P5OUT|=0xf0;

UCTL1= ~SWRST;//复位结束

2407A的SPI初始化与单片机的初始化相类似，但是DSP作为从器件，所以其波特率由主器件决定不需要再进行设计。

2.3　MSP430发送数据

系统具有薄膜按键和液晶显示，可以方便地在需要的时候发送数据。比如，在设计完参数后就会出现一个选择界面，让操作者选择是进行参数保存、参数备份还是传递参数给DSP，操作者可以根据自己不同的需要选择相应的功能。如果选择参数传递功能，则单片机会跳到相应的程序段执行参数传递的任务。发送数据程序如下：

P5OUT = 0x1f;//片选DSP芯片

while((U1IFG UTXIFG1) != UTXIFG1);

for(k=0;k6;k++) {//传输的数据个数

P5OUT = 0x1f;

while((U1IFG UTXIFG1) != UTXIFG1);

TXBUF1=a[k];//发送数据

while((UTCTL10x01)==0);//发送完成

delay(10);

P5OUT = 0x2f;

}

2.4　DSP接收数据

DSP接收单片机发送过来的数据是通过中断方式实现的，每传输一个数据就发生一次中断。主程序完成对DSP的初始化后进入等待状态，一旦接收到单片机的中断信号，DSP就进入中断服务子程序，将接收到的数据存放在70H开始的存储单元中。当所有数据传输完成后，将这些数据赋给相应的变量。这里要注意的是，DSP的SPIRXBUF是16位，而单片机发送的数据是8位，所以在DSP接收到数据以后需要做处理，把高8位屏蔽掉。可以通过与00FF相与来达到这个目的。中断程序流程如图2所示。

图2　DSP中断程序流程

中断程序如下：

LDP　#6

LACC　K;K=K+1

ADD　#1

SACL　K

MAR　*,AR2;AR2为存储单元地址指针

LDP　#DP_PF1

LACC　SPIRXBUF

AND　#00FFH;高位屏蔽掉

SACL　*+

LDP　#6

LACC　K

SUB　#1;判断是否为指令数据

BCND　L1,NEQ

LDP　#0

LACC　#70H

SUB　#0

BCND　L3,NEQ;不是0则跳到L3

BL2;是0则跳到L2

L1: …;判断是否是第2个数据

L4: LACCK;判断数据是否传送完毕

SUB　#05H

BCND　L5,EQ

BL2

L5：LDP　#0;数据全部发送完毕

LACC　72H

LDP　#6

SACL　SPEED;赋值给相应变量

……

L3: SPLK　K,0;K=0

LDP　#0

LAR　AR2,#70H;地址指针指回70H

L2: CLRC　INTM;开中断

RET

3　结论

实验证明，应用SPI通信进行MSP430单片机与DSP之间的串口通信完全满足伺服系统实时性的要求。同时，由于SPI接口功能比较完善，通信协议清晰，时序简单，无须外加其他元器件即可方便地实现DSP与主机之间数据的串行通信，简化了系统设计，增强系统的实时处理能力和应用范围。结构灵活性强,便于扩展,同时减轻了主CPU负担,提高了系统的可靠性。

参考文献

[1] 胡大可.MSP430系列超低功耗16位单片机原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000.

[2] Texas Instruments.MSP430x1xx Family Users Guide (SLAU049B.pdf)，2002.

[3] 刘和平,严利平,张学锋,等.TMS320LF240X DSP结构、原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[4] 任志斌,车长征.串行外设接口SPI的应用[J] .电子技术应用,2002,29(10):2022.

[5] 魏小龙.MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

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