当今电子技术飞速发展的时代,数字信号处理器(DSP)凭借其强大的数据处理能力,在众多领域得到了广泛应用。本文将详细介绍 DSP 的原理及相关接口应用。
串行外设接口(SPI)
串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)是一种高速同步的串行输入 / 输出接口,常用于 DSP 与外设或其他处理器之间的通信。它具有诸多优势,通信长度可在 1 至 16 位之间灵活调整,通信速率也能进行编程设置。SPI 支持主 / 从模式,可实现多处理器通信,在扩展 I/O、移位寄存器、显示驱动器以及模 - 数转换器(ADC)等器件的外设拓展方面应用广泛。以 C28x 系列 DSP 为例,其 SPI 支持 16 级深度的发送和接收 FIFO(先入先出),这一特性能够有效减小 CPU 开销,提高系统的运行效率。


多通道缓冲串行口(McBSP)
系列器件配备了两个高速多通道缓冲串口(McBSP),可直接与 CODEC 或系统中的其他器件相连。McBSP 包含数据端口和控制端口,共 6 个引脚。它具有以下丰富的特性:
支持全双工通信方式,能够同时进行数据的发送和接收。
采用双缓冲发送数据和三缓冲接收数据,允许连续数据流操作,确保数据传输的流畅性。
发送和接收具有独立时钟和帧同步的信号,提高了通信的灵活性和稳定性。
具备向 CPU 传送中断请求和向 DMA 控制器传送 DMA 事件的功能,方便系统进行数据处理和调度。
拥有 128 个发送和接收通道,可满足多通道数据传输的需求。
多通道选择模式可以允许或禁止每一通道的传输,便于根据实际需求进行灵活配置。
能与工业标准的 CODEC、模拟接口器件(AIC)及其他串行接口 ADC 模块和 DAC 模块直接连接,具有广泛的兼容性。
支持外部的时钟信号和帧同步信号,同时内有可编程的采样率发生器,用以发生和控制内部时钟信号及帧同步信号。
帧同步信号和时钟信号的极性可编程,可根据不同的应用场景进行调整。
可与 T1/E1 帧调节器、IOM - 2 兼容设备、AC97 兼容设备、I2S 兼容设备、SPI 设备直接连接。
数据长度选择范围宽,可以是 8、12、16、20、24、32 位,能够适应不同的数据传输要求。
支持 μ - 律和 A - 律格式数据压缩扩展。
发送或接收 8 位数据时,可以先传送有效位。
设有异常 / 错误状态标志位,方便对通信过程进行监控和故障排查。不过,它不支持 ABIS 模式。
串行通信接口(SCI)
串行通信接口(SCI)是一个两线制异步串行接口,也就是通常所说的 UART 口。它支持 CPU 和其他使用标准不归零码(NRZ)的异步外设之间的数字通信。SCI 的接收器和发送器各自拥有一个 16 级深度的 FIFO,这大大减小了 CPU 开销,并且它们都有独立的使能位和中断位。两者既可以独立地进行半双工通信,也可以同时进行全双工通信。为了保证数据的完整性,SCI 模块会对接收到的数据进行间断检测、奇偶校验、溢出以及帧错误检测。通过配置 16 位的波特率选择寄存器,可以设置不同的 SCI 通信速率,以适应不同的通信需求。