TMS320F240與PC機(jī)串行通訊的設(shè)計(jì)

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器，串行通信接口，MAX485 

　　1 引言

　　TMS320F240系列是美國(guó)TI公司于1997年推出的，專為數(shù)字電機(jī)控制和其它控制 應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。它將數(shù)字信號(hào)處理的高速運(yùn)算功能與面向電機(jī)的強(qiáng)大控制能力結(jié)合在一起，從而成為傳統(tǒng)的多微處理器單元和多片設(shè) 計(jì)系統(tǒng)的理想替代品。F240片內(nèi)外設(shè)包括雙10位A/D轉(zhuǎn)換器，帶有鎖相環(huán)PLL時(shí)鐘模塊，帶中斷的看門狗定時(shí)器模塊，串行通信接口SCI及串行外設(shè)接 口SPI，另外，還集成了一個(gè)事件管理模塊EVM。因此，TMS320F240不僅具有高速數(shù)據(jù)處理能力，還具有控制和事件管理能力，可完成人機(jī)界面、與 上位機(jī)進(jìn)行串行通信等功能。

　　2 TMS320F240串行通信接口簡(jiǎn)介

　　TMS320F240串行通信接口（SCI）是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通用異步接收/發(fā)送（UART） 通信接口。它的接收器和發(fā)送器都是雙級(jí)緩沖的，有自己的使能和中斷位，可以半雙工或全雙工工作。為保證數(shù)據(jù)的完整性，串行通信接口對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行間斷檢 測(cè)、奇偶性、超時(shí)和幀錯(cuò)誤的檢查。串行通信接口的波特率可高達(dá)64kbps。TMS320F240的SCI串行通信接口包括SCIRXD/IO（串行通信 數(shù)據(jù)接收，也可作普通IO）和SCITXD（串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送，也可作普通IO）兩個(gè)引腳，與之相關(guān)的寄存器包括控制類寄存器和數(shù)據(jù)類寄存器。其中，控制 類寄存器有7個(gè)，分別用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)格式協(xié)議和通信模式（SCICCR）、中斷使能和內(nèi)部時(shí)鐘使能（SCICTL1和SCICTL2）、中斷優(yōu)先級(jí) （SCIPRI）、波特率（SCIHBAND和SCILBAND）、引腳控制功能（SCIPC2）以及反映通信狀態(tài)（SCIXST）等；數(shù)據(jù)類寄存器有3 個(gè)，分別是數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖寄存器SCITXBUF、數(shù)據(jù)接受緩沖寄存器SCIRXBUF和仿真數(shù)據(jù)接收緩沖寄存器SCIRXEMU。

　　TMS320F240的串行通信接口（SCI）模塊提供了兩種工作方式：

　　1）空閑線方式。通過(guò)空閑狀態(tài)的長(zhǎng)短區(qū)分信息幀，信息幀里前面的信息塊是地址信息，后面是數(shù)據(jù)信息。

　　2）地址位方式。數(shù)據(jù)格式上增加1個(gè)地址/數(shù)據(jù)位，該位為1表示信息塊為地址信息，否則為數(shù)據(jù)信息。
地址位方式適合于短信息的傳送，空閑線方式適合于長(zhǎng)信息的傳送。

　　3 RS-485串口通信標(biāo)準(zhǔn)及接口電路

　　RS-232C是廣泛應(yīng)用的串口通信標(biāo)準(zhǔn)，但因其推出較早，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信中已暴露出數(shù)據(jù) 傳輸速度慢、傳輸距離短、接口處各信號(hào)間容易產(chǎn)生干擾等明顯的缺點(diǎn)。鑒于RS-232C的這些缺點(diǎn)，EIA于1977年制定了新標(biāo)準(zhǔn)RS-499，RS- 423/422（全雙工）是RS-499的子集，RS-485（半雙工）則是RS-422的變型。RS-485是一種多發(fā)送器的電路標(biāo)準(zhǔn)，它擴(kuò)展了RS- 422A的性能，允許雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器或收發(fā)器，RS-485最大傳輸距離為1200m，最大傳 送速率可達(dá)10Mb/s。因此，RS-485在遠(yuǎn)程通信和多機(jī)總線系統(tǒng)中具有很大的吸引力。MAXIM公司生產(chǎn)的MAX48X/49X系列收發(fā)器芯片，適 合于RS-422/RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用MAX485收發(fā)器芯片完成RS-485標(biāo)準(zhǔn)接口通信。MAX485芯 片主要有以下特點(diǎn)：