DSP与PC间的数据通讯

  摘要：DSP由于具有高性能和灵活可编程的优点而得到广泛的应用。文章给出了用PC机作主机，DSP作从机来实现DSP与PC机间有效、可靠通讯的实现方法。同时通过一个数据传输程序的例子来详细阐述如何使用VB6.0专业版作为开发工具，并利用DSP中的SCI（Serial Communication Interface)模块来实现DSP与微机间的数据传递方法。

    关键词：DSP；串口通信接口；PC机；TMS320C24X

１　引言

ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ是美国ＴＩ（德州仪器）公司专为电机控制（ＤＭＣ）应用而推出的一种低价格、高性能１６位定点运算ＤＳＰ。该器件将高性能的ＤＳＰ内核和丰富的微控制器外设功能集于一身，从而为控制系统应用提供了一种理想的解决方案。ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ的串行通信接口（ＳＣＩ）支持ＣＰＵ与其它采用标准ＮＲＺ（不归零）格式的异步外设间的数字通信。异步模式使用两条线来与诸如采用ＲＳ－２３２－Ｃ格式的终端和打印机等众多标准器件进行连接，因此，利用ＤＳＰ中的ＳＣＩ模块来与微机间的指令和数据传递便可实现微机对生产现场的检测和控制。

ＶＢ６．０是运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ上的交互式可视化集成开发环境，利用其强大的通讯控件（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｍｍ ＡｃｔｉｖｅＸ Ｃｏｎｔｒｏｌ６．０）可方便地实现ＰＣ机与ＤＳＰ间的通信。

２　ＤＳＰ部分

该ＤＳＰ控制器的串行通讯接口由发送和接收两大部分组成，其与串行通讯相关的引脚如下：

ＳＣＩＲＸＤ：串行通讯接收引脚，也可用作普通Ｉ／Ｏ端口。

ＳＣＩＴＸＤ：串行通讯发送端，也可用作普通Ｉ／Ｏ。

该ＤＳＰ的系统时钟由ＳＹＳＣＬＫ设定，其中ＳＹＳＣＬＫ为ＣＰＵＣＬＫ／２?ＣＰＵＣＬＫ为２０ＭＨｚ。

通过ＴＭＳ３２０Ｃ２４ｘ中的一个１６位波特率选择器可获得超过６５０００种不同的可编程波特率。波特率的设置与ＳＣＩＨＢＡＵＤ和ＳＣＩＬＢＡＵＤ有关，其具体算式如下：

ＢＲＲ＝ＳＹＳＣＬＫ／（ＳＣＩ异步波特率×８）－１，

其中ＳＹＳＣＬＫ为１０ＭＨｚ。本软件采用９６００的波特率。可编程数据字长从１位到８位，并可由ＳＣＩＣＣＲ控制寄存器来编程数据格式。本软件采用８位数据字长。ＰＣ与ＤＳＰ的通讯采用中断方式，可避免ＤＳＰ的ＣＰＵ反复查询接收与发送缓冲区满标志，从而提高设备利用率，保证其具有足够的实时性。相应的中断设置可由ＳＣＩＣＴＬ２来完成。

串行通讯接口数据无论是接收还是发送，都采用ＮＲＺ（不归零）格式。本软件采用８位数据为一帧（一个接收和发送的单位）的格式。

在串行口初始化完成后，只需对数据发送缓冲器ＳＣＩＴＸＢＵＦ和数据接收缓冲器ＳＣＩＲＸＢＵＦ进行操作即可。如果要发送数据，无论何时，只要把数据写入到ＳＣＩＴＸＢＵＦ就会产生发送中断。而加入起始位、停止位、校检位数据以及在波特率规定的节拍下移位到发送引脚ＳＣＩＴＸＤ／ＩＯ等工作则可由串行通讯ＳＣＩ模块本身来完成。如果要接收数据，只要ＤＳＰ接收到完整的帧就会产生中断，然后只要在中断程序中把ＳＣＩＲＸＢＵＦ的内容读出即可，因为对于引脚ＳＣＩＲＸＤ／ＩＯ移位来的信息，串行通讯ＳＣＩ模块本身即可自动去掉起始位、停止位和校检位，然后将数据放到ＳＣＩＲＸＢＵＦ中。

对于单机通信，可不使用ＳＬＥＥＰ设置，而使用空闲线多处理机模式，并采用中断方式在主程序中完成初始化。同时可设置一个变量用于辨别是否给ＰＣ机发数据。

接下来应考虑中断接收子程序里从ＰＣ机送来的信号（ＰＣ机要先将ＤＳＰ中需要的电机参数转换成定点数１．１５、４．１２、８．８、１０．４等格式）。在发送子程序里，应由ＤＳＰ将得到的数据回送给ＰＣ机并由ＰＣ机将定点数转换成电机参数并显示。当然，ＤＳＰ也可以将内部某指定地址开始的数据传给ＰＣ机，然后由ＰＣ机按给定格式转换并处理。ＤＳＰ程序流程图如图１所示。

有关ＳＣＩ初始化的部分程序如下：

．ｂｓｓ ＳＥＮＤ,１ ；向微机发送数据的标志

ＬＤＰ ＃００Ｅ０ｈ

ＳＰＬＫ ＃００１７ｈ?ＳＣＩＣＣＲ ；ＳＣＩ复位，传输数据长度８位

ＳＰＬＫ ＃００１３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１ ；串行输入、输出使能

ＳＰＬＫ ＃０００３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ２ ；串行输入、输出中断使能

ＳＰＬＫ ＃００００ｈ?ＳＣＩＨＢＡＵＤ

ＳＰＬＫ ＃００８２ｈ?ＳＣＩＬＢＡＵＤ；波特率９６００

ＳＰＬＫ ＃００２２ｈ?ＳＣＩＰＣ２ ；定义引脚ＳＣＩＴＸＤ和ＳＣＩＲＸＤ为功能引脚

ＳＰＬＫ ＃００３３ｈ?ＳＣＩＣＴＬ１； 串行输入、输出工作

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３ ＶＢ部分

利用ＶＢ６．０专业版提供的功能强大的Ａｃｔｉｖｅ Ｘ控件ＭＳＣＯＭＭ可实现微机与ＤＳＰ的通信，实际上，在ＶＢ中，串行通讯端口所传送的数据使用的是ＢＹＴＥ字节型数组变量，可将装载数据的数组转换为Ｖａｒｉａｎｔ型进行传输。同理?接收数据时要将数据赋给Ｖａｒｉａｎｔ型变量再进行处理。ＢＹＴＥ型表示数据类型为整型?范围为：０～２５５。Ｖａｒｉａｎｔ型是变体变量，可以是任意数据类型。同时需设置一个变量（标志变量）以用于辨别是否要求ＤＳＰ发送数据给ＰＣ。

图3

    由于本软件所用的ＤＳＰ为定点格式，字长为１６位，因此，本系统不能直接表示浮点数。而应进行格式转换。

限于篇幅,具体转换模块可参见程序中Ｆｕｎ８．ｂａｓ．ＶＢ部分，程序流程图如图２所示，人机界面如图３所示。操作时，单击‘发送’按钮可向ＤＳＰ发送数据，单击“验证”按钮则可接收ＤＳＰ发送来的数据。

４　结论

利用ＤＳＰ的串行通信接口?ＳＣＩ?和功能强大的面向对象的开发工具ＶＢ６．０专业版?可以方便地实现ＤＳＰ与ＰＣ机间的单机或多机串行通信。本文所涉及的软件已在ＰＣ机和ＴＭＳ３２０Ｆ２４０评估板上调试通过。