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随着数字信号处理技术和集成电路技术的不断发展,数字信号处理器的可靠性也越来越高,应用亦越来越广.
在DSP应用系统中通常需要由DSP接受上位机的控制信号或进行下位机通信,最常见的方式是采用异步串行接口RS232或RS422来实现.
本文的信号采集模块采用TMS320C6713B芯片为例,但没有集成UART接口,因此进行扩展异步串口通讯芯片或者配置McBSP以实现与其他串行设备高速异步通信.
本文选择异步串口扩展芯片VK3366进行扩展.

摘要:介绍了异步串口扩展芯片VK3366的性能特点,设计了基于数字信号处理器件TMS320C6713B并口与VK3366扩展多串口的硬件电路方案,且在CCS3.
0环境下完成了TMS320C6713B初始化VK3366的软件编程.
电路设计实现了系统高效多串口通信扩展,增强了系统通信接口控制能力.
关键词:TMS320C6713B,VK3366,异步串口扩展,通信接口1数据采集硬件系统设计数据采集电路系统主要包括:数据信号处理TMS320C6713B子系统、AIC32音频采集电路子系统和异步串口扩展芯片VK3366系统等,其逻辑框图如图1所示.
音频采集电路子系统负责采集外部语音信号,数字信号处理器TMS320C6713B子系统进行采集数据的信号处理,VK3366子系统负责系统接口扩展进行数据传输.

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1数字信号处理器子系统TMS320C6713B(简称C6713)是美国德州仪器公司(TI)推出一款32位浮点型高速数字处理器DSP,它可在300MHz的时钟频率下实现1800MIPS/2400MFLOPS的定点和浮点运算,极大满足了高速数据采集与实时控制系统对信号处理速度的要求.
采用2级Cache结构,片上共有264K*8b存储器.
C6713的具有丰富的片上外设设备,已经在图像处理、数字信号处理以及自动控制等领域得到了广泛的应用[1].
McASP接口可以外扩音频芯片,32b的外部存储器接口(EMIF)可以外接异步设备、外扩存储器设备,并可寻址512MB的片外存储空间,丰富的外设接口满足本次设计的要求.

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2UART芯片VK3366基本特性异步串口扩展芯片VK3366是成都维肯科技研制的业界首款具备I2C/UART/SPI/8位并行总线接口的4通道UART扩展器件,该芯片在通信系统等实时性要求较高场合有良好的应用效果.
其扩展子通道的UART具备以下功能特点:每个子通道UART的波特率、字长、校验格式进行独立设置,最高提供1Mb/s的通信速率.
每个子通道独立设置工作模式,包括IrDA红外通信、RS485自动收发控制、9位网络地址自动识别、软件/硬件自动流量控制和广播接收等高级工作模式.
每个子通道具备收/发独立的16BYTEFIFO,FIFO的中断为4级可编程条件触发点.
提供一个子通道的调制解调器控制信号[3].
无需采用地址线控制串口扩展方式,而是通过芯片内置的协议处理器实现多串口扩展,以减少C6713通用I/O的使用个数,降低系统布线难度.
本次设计通过模式选择使VK3366实现一个8位并行数据总线与4通道UART串行总线数据通信相互转换的功能.
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3VK3366的通信接口硬件设计数据采集电路模块中C6713B的2路SPI、I2C接口都已经被其他接口使用,因此选择C6713的外部存储器(EMIF)接口来实现4通道UART串行总线数据扩展.
C6713的32位EMIF接口用于扩展外围异步设备,EMIF接口包括数据线、地址线、读/写控制信号、片选空间等.
C6713上EMIF共提供4个外设片选空间CE[3:0].
UART芯片VK3366采用3.
3V电源供电,使VK3366与C6713B的EMIF直接连接,无需连接额外的电平转化芯片,节约了空间.
VK3366选通信号CS与C6713B的CE3直接相连,读/写信号WR,RD与C6713B的ARE,AWE直接相连,从而将系统中地址0xB0000000~0xBFFFFFFF分配给VK3366芯片,以便按照统一编址来读/写VK3366的寄存器了.
2VK3366异步通信软件设计VK3366异步通信软件设计主要包括DSP初始化、主函数、VK3366初始化和数据发送/接收等部分.
C语言作为一种高级语言,具有清晰易懂、可维护性和可移植性好、通用性强等优点,尤其对算法的编写更加容易,因此本文在TI公司CCS3.
3编译环境下采用C语言进行软件设计.
2.
1DSP初始化1/22.
2VK3366初始化VK3366初始化主要包括以下两部分:(1)VK3366复位VK3366为低电平复位,复位时或复位后,各子串口处于禁止收发状态.
VK3366的复位过程是通过上电后外接阻容来实现的.
(2)子串口配置具体代码如下:3结语本文主要阐述了基于异步串口芯片VK3366扩展C6713的串口理卡中的设计与实现.
使用C语言编写VK3366的驱动程序,在CCS3.
3编译器上通过编译,实现了C6713的串口扩展.
本设计已在实际项目中得到应用,为DSP扩展串口通信提供了一种新的传输方式和途径.
参考文献[1]三恒星科技.
TMS320C6713DSP原理与应用实例[M].
北京:电子工业出版社,2009.

[2]李方慧,王飞,何佩琨.
TMS320C6000系列DSPs原理与应用[M].
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北京:电子工业出版社,2003.

[3]成都维肯电子.
VK3366数据手册[M].
成都:四川维肯电子有限公司,2008.
[4]杨侃,张宪起,刘鹏.
TMS320C6713和TLV320AIC32通信接口设计[J].
集成电路通讯,2011(3)2428.