TMS320C54XDSP的DMA与McBsp接口设计——殷召凤 2.docVIP

摘 要：本文针对测控技术及自动化仪器仪表对实时数据采集和处理技术的发展要求，设计了基于DSP的DMA和McBSP技术的数据采集系统。文中分析了TMS320VC5409 DSP的DMA和McBSP的技术性能、接口方式和初始化编程，以及系统的设计过程。 关键词: DSP,McBSP,DMA,TLV320AICl0 Abstract：In this paper，a data acquisition system ispresnted， which bases on DMA and McBSP of DSP and aims at the development fequirement to real time data acquisition and prooess technical in measuring control technology and automatic instrument. The paper analyses the technical performance，interface mode,initialization programs and the system design procedures. Key words: DSP,McBSP,DMA,TLV320AIC10 目 录 摘 要 i 第一章 绪论 1 1.1 设计背景 1 1.2 应用背景 1 1.3 设计的目的和意义 1 第二章 数字信号处理的介绍 3 2.1 DSP芯片的概述 3 2.2 DSP芯片的分类 4 2.3 DSP芯片的选择 4 2.4 DSP处理器特点与发展方向 6 2.4.1 DSP处理器的特点 6 2.4.2 DSP的发展方向 9 2.5 DSP芯片的应用 9 2.6 TMS320C54xDSP芯片 10 2.6.1 TMS320C54xDSP芯片的基本特点 10 第三章 CCS集成开发工具的介绍 13 3.1 CCS集成开发环境的构成 13 3.2 CCS集成开发环境的主要功能 13 3.3 CCS开发应用程序 14 3.3.1 建立工程文件 16 3.3.2在工程中添加删除文件 16 3.3.3 编辑源程序 17 3.3.4调试 17 第四章 DMA与McBSP接口软硬件设计 19 4.1多通道缓冲串口(McBSP) 19 4.2 DMA的工作模式 20 4.3 硬件设计 20 4.4 软件设计 23 4.4.1软件流程图 23 4.4.2主程序 24 4.4.3 中断服务程序 27 4.5程序清单 28 4.5.1主程序清单 28 4.5.2 中断向量文件 29 4.5.3 中断服务程序 30 结束语 34 致 谢 35 参考文献 36 第一章 绪论 1.1 设计背景随着测控技术、电子计量和自动化仪器仪表向数字化、智能化和网络化方向的发展，人们对被测信号的实时数据采集、处理方法和技术提出了更高的要求。目前，新型、高性能DSP器件及其信号处理技术正在得到广泛应用。在以DSP芯片为核心的数字系统中，数据采集是一个非常重要的环节，如果采用传统的查询方式采集数据会占用大量CPU的资源；如果采用中断方式采集数据虽然可以提高CPU的利用率，但数据采集的每个时刻还是由CPU来完成，这会对信号处理的实时性和快速性产生一些不利的影响。针对以上情况，本文设计了基于TMS320VC5409的DMA(存储器直接存储控制)与McBSP(多通道缓冲串行口)技术的数据采集系统。 1.2 应用背景 通用数字信号处理器（DSP）以其强大的数据处理能力在高速数字信号处理方面得到广泛的应用。美国TI公司是DSP领域影响最大的公司之一，TMS320VC5402是该公司TMS320C54x系列DSP的代表产品，它以其极高的性价比而成为目前应用最为广泛的DSP芯片之一。 在以C5402 DSP为核心组成的数据采集系统中，用户一般需要在采集完一段数据后对其进行处理。采用查询方式采集数据会占用大量CPU的资源，采用中断方式来采集数据虽可以提高CPU的利用率，但是在采集数据的每个时刻还是由CPU来完成，同时降低了程序的可读性。本文设计的数据采集系统利用C5402的存储器直接存储控制DMA与多通道缓冲串行口McBSP结合来设计系统，使得CPU正常工作与DMA数据采集并行进行，提高了DSP的运行效率。 1.3 设计的目的和意义 由C54xDSP的DMA通道与多路缓冲串行口McBSP相结合的数据采集系统，具有结构简单、采集速度快、实现性能好及便于实现多通道数据采集等优点。此次设计利用VC5402的DMA通道和McBSP接口，以及音频接口芯片TLC320AD50构成语音信号的采集和回放系统。总体设计思想是：先利用模/数转换器（ADC）将输入的模拟音频信号转换为