【教学课件】第十六讲多功能缓冲串口McBSP.ppt
第十六讲 McBSP,1,第十六讲 多功能缓冲串口McBSP,第十六讲 McBSP,2,内容简介,串口特点数据的收发操作多通道操作硬件的u-/A-律压扩SPI接口,第十六讲 McBSP,3,概述特点,收/发独立、全双工、双缓冲数据通信，允许连续的数据流可以和与标准的编/解码器、AICs接口支持多种协议下的接口传输T1/E1、MVIP、ST-BUS、IOM-2、AC97、IIS、SPI支持多通道操作（128）内置u-律和A-律压扩硬件内部传输时钟和帧同步信号可编程程度高数据字长可以是8-/12-/16-/20-/24-/32-bit,4,概述框图,数据通道和控制通道,5,概述信号,收/发时钟帧同步数据外部时钟,第十六讲 McBSP,6,概述寄存器,第十六讲 McBSP,7,传输缓冲收发,McBSP的接收操作采取三级缓冲方式发送操作采取两级缓冲方式,第十六讲 McBSP,8,传输初始化,决定与串口交换数据的方式CPUDMA串口的初始化串口复位设置寄存器串口控制寄存器(SPCR)/管脚控制寄存器(PCR)/接收控制寄存器(RCR)/采样率发生器寄存器(SRGR)时钟和帧信号的来源/频率/极性/信号参数、每帧的数据个数、数据字长、管脚工作模式、中断、同步事件启动使收/发通道退出复位态，等候帧同步信号使帧信号主控端退出复位态,第十六讲 McBSP,9,传输接收,帧同步信号FSR激活数据的接收操作SPCR寄存器中的RRDY位标示接受状态RRDY=1表示数据接收寄存器(DRR)已准备好当数据被读走后，RRDY变成无效=0,第十六讲 McBSP,10,传输发送,帧同步信号FSX激活数据移位输出SPCR寄存器中的XRDY位标示发送状态XRDY=1表示数据发送寄存器(DXR)已空当数据被写入DXR后，XRDY变成无效=0,第十六讲 McBSP,11,传输设置项,同步时钟的来源/产生方法/周期帧信号的格式（周期，脉宽）信号的极性帧信号与数据的出现关系每帧传输的数据的结构（phase）每帧的数据个数数据字长,典型传输时序,第十六讲 McBSP,12,传输时钟与帧信号,由SRGR进行复杂的控制目的：更多的支持,第十六讲 McBSP,13,每帧包含两个相(Phase)phase 1中包含两个12-bit的数据单元phase 2中包含三个8-bit的数据单元一帧中的整个数据流是连续的，数据单元以及相之间没有传输的间隔。,传输例子1,第十六讲 McBSP,14,传输例子2,每帧包含两个相(Phase)phase 1中包含1个8-bit的数据单元phase 2中包含1个16-bit的数据单元phase 2的起始位置可以定义FWID位决定了phase 1的持续时间FPER域决定了两相总共的帧周期在phase 1和phase 2之间存在空闲时间（dead time）,第十六讲 McBSP,15,传输例子3,忽略帧位数据,数据延迟范围：02个周期给用户提供了更大的灵活性,传输例子4,4个8-bit数据(R/X)PHASE=0(R/X)FRLEN1=3h(R/X)WDLEN1=0,改为1个32-bit数据(R/X)PHASE=0(R/X)FRLEN1=0(R/X)WDLEN1=5h,第十六讲 McBSP,17,数据压扩,压/扩硬件框图,DXR中的数据,在(R/X)CR中使能压扩硬件数据从DXR拷贝至XSR的过程中进行压缩从RBR拷至DRR时被扩展压扩数据总是8位扩展数据LAW16内部左对齐,扩展数据格式,第十六讲 McBSP,18,多通道概述,多通道是C6000串口一个非常强的功能单相位(single-phase)模式下支持多通道操作多通道一帧数据传输一组时分复用数据流每帧的数据单元个数代表了传输通道的个数一帧最多可以有128个通道(7-bit FRLEN1)发送和接收可以独立地选择其中某一个或某一些通道中传输数据单元一次可以选择32个通道被使能发送或接收,第十六讲 McBSP,19,多通道-控制,控制寄存器多通道控制寄存器（MCR）发送通道使能寄存器（XCER）接收通道使能寄存器（RCER）选择收/发通道由MCR和(R/X)CER共同决定通道的选择使能子帧选择子帧中的数据通道,第十六讲 McBSP,20,多通道子帧与通道,128个数据通道分为8个子帧8个子帧归为两组A/B（乒乓控制）数据通道的选择：使能使能子帧+选择子帧中的单元,第十六讲 McBSP,21,多通道选择,通道的禁止接收该数据不会执行RBR-DRR拷贝该数据不会产生RRDY发送DX高阻不会执行DXR-XSR拷贝通道的使能被使能的通道数据正常的收发操作发送的屏蔽DX保持高阻，即便通道被使能,第十六讲 McBSP,22,多通道选择,使能所有的数据单元，没有屏蔽都会执行DXR-XSR都被输出,第十六讲 McBSP,23,多通道选择,禁止/屏蔽所有单元，选择0号子帧中的通道1和3发送被选择者执行DXR-XSR选择者被输出,第十六讲 McBSP,24,多通道选择,使能/屏蔽所有单元，选择0号子帧中的通道1和3所有通道都执行DXR-XSR只有选择的发送通道被输出,第十六讲 McBSP,25,多通道选择,禁止/屏蔽所有单元，选择了0子帧的通道1/3(收)和通道3(发)选择的发送通道被输出屏蔽不影响接收,第十六讲 McBSP,26,多通道例子,TDM总线上的多个McBSP,DSP1作为主控三者分时占有串行总线进行传输dummy channel用来避免切换时总线竞争,第十六讲 McBSP,27,SPI概念,SPI的定义 Series Protocol InterfaceSPI的信号 4线串行接口SPI的模式 主模式/从模式SPI的特点 由主设备时钟信号的出现与否来界定主/从设备间的通信C6000对SPI的支持表现在CLKSTP控制数据时钟的停止控制,第十六讲 McBSP,28,SPI接口,McBSP作主控：提供时钟和设备使能,McBSP为从模式：接收时钟和设备使能,第十六讲 McBSP,29,SPI控制,CLKSTP=10b时的SPI 传输,McBSP可设置参数：时钟无效期间的电平收发数据的边沿有无延迟,第十六讲 McBSP,30,接口实例AIC,第十六讲 McBSP,31,例子实例VBAP,第十六讲 McBSP,32,例子实例VBAP,寄存器设置,第十六讲 McBSP,33,例子实例SPI ROM,McBSP 控制寄存器设置 200MHz CPU clock,第十六讲 McBSP,34,总结,串口传输过程灵活的时钟设置支持多种协议丰富的内置辅助硬件多通道选择传输接口实例,
