基于CPLD的DSP與聲卡的接口技術(shù)
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1引言
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/150744.htm使用復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)可提高系統(tǒng)集成度、降低噪聲、增強系統(tǒng)可靠性并降低成本，同時它不僅具有電擦除特性，而且出現(xiàn)了邊緣掃描及在線編程等高級特性，因而可用于狀態(tài)機、同步、譯碼、解碼、計數(shù)、總線接口等很多方面，在信號處理領(lǐng)域的應(yīng)用也非?；钴S。MAX7000系列是ALTERA公司采用先進的0.8μm CMOS EEPROM技術(shù)制造的高性能、高密度的CPLD[1]。MAX7000的結(jié)構(gòu)可完全模仿TFL，并可將SSI，MSI，LSI和傳統(tǒng)PLD的邏輯函數(shù)高密度地集成。EPM7128S是MAX7000系列的高密度器件，它有128個邏輯宏單元和最大100個輸入，具有在系統(tǒng)編程(ISP)特性，非常適合輸入、輸出端要求較多的邏輯復(fù)雜的控制密集型系統(tǒng)。將EPM7128S用到DSP與ISA總線聲卡的接口電路中，不僅使整個系統(tǒng)體積顯著減小，且硬件故障率明顯降低，調(diào)試工作也變得很容易。DSP與ISA總線聲卡的接口原理聲卡的工作原理
圖1示出了聲卡的基本工作原理：主機通過總線將數(shù)字化的聲音信號以PCM方式送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D／A)，將數(shù)字信號變成模擬的音頻信號；同時又可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A／D)將傳聲器或CD的輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送到計算機進行各種處理。實際具體聲卡的硬件結(jié)構(gòu)請參閱有關(guān)資料和手冊。
2．2 WSS兼容聲卡和ISA總線硬件接口
WSS是Microsoft公司為統(tǒng)一聲卡的標(biāo)準(zhǔn)、提供方便的應(yīng)用而提出的Windows環(huán)境下多媒體擴展定義的音頻子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，它包括硬件平臺和軟件接口。該類聲卡的硬件結(jié)構(gòu)主要包括聲音處理芯片／組、功率放大器、總線連接端口、輸入輸出端口、MIDI及游戲桿接口、CD音頻連接器等m。根據(jù)實際需要，只需了解聲卡與ISA總線的接口信號及時序要求。要實現(xiàn)DSP對聲卡的直接操作，DSP系統(tǒng)必須提供上述ISA總線信號。
DSP一般可提供數(shù)據(jù)信號線、地址信號線、IO讀寫信號線和READY信號線，同時還有多個中斷輸入引腳，但并不直接具備DMA功能引腳，這給DSP與聲卡之間的接口帶來了不便，這也正是筆者所要解決的問題。 2．3 TMS320C2XX使用HOLD操作的DMA
TMS320C2XX[~實現(xiàn)DMA功能的關(guān)鍵是，該類芯片提供了兩個信號引腳：HOLD／INTl和HOLDA，這兩個信號控制的HOLD操作過程為：
(1)HOLD，外部設(shè)備可以把該引腳驅(qū)動到低電平從而請求對外部總線的控制。如果HOLD／INTl中斷線被允許，那么這將觸發(fā)中斷。
(2)HOLDA，在響應(yīng)HOLD中斷時，軟件邏輯可以使處理器發(fā)出HOLDA應(yīng)答信號，表示它將放棄對其外部總線的控制。根據(jù)百Z圃5五，外部地址信號(A15~A0)、數(shù)據(jù)信號(D15~D0)以及存儲器控制信號(P5，DS，BR，STRB，R／W，RD,WE)被置為高阻狀態(tài)。
從(1)、(2)可以看出C2XX的HOLD操作允許對外部程序、數(shù)據(jù)以及I／O空間進行直接存儲器訪問，但該功能是在INTl中斷程序中實現(xiàn)的，因而中斷線INTl對下降沿和上升沿兩者都應(yīng)敏感。當(dāng)C2XX檢測到下降沿時，它完成正在執(zhí)行的當(dāng)前指令，然后迫使程序控制轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序，此子程序執(zhí)行IDLE(空閑)指令。根據(jù)IDLE，HOLDA變?yōu)橛行Ф獠靠偩€被置為高阻狀態(tài)。只有在檢測到HOLD／INTl引腳上的上升沿之后，CPU才退出IDLE狀態(tài)，HOLDA變?yōu)闊o效，并使外部總線返回到正常狀態(tài)。
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