基于TMS320C6713與PC機的PCI總線高速數據傳輸

３　與 ＰＣ的高速數據傳輸

TMS320C6713HPI與PCI9052的具體連線如圖２所示。

實際上，在具體電路設計時，整個方案的實現除了需要TMS320C6713和PCI9052外，還需要有ＳＮ７４ＣＢＴＤ３３８４和ＮＭ９３ＣＳ４６。由于TMS320C6713的Ｉ／Ｏ是在３．３Ｖ電壓下工作，而PCI9052在５Ｖ電壓下工作，所以TMS320C6713與PCI9052之間必須采用ＳＮ７４ＣＢＴＤ３３８４進行電平轉換。SN74CBTD3384是ＴＩ公司生產的１０位總線轉換器，它的輸入、輸出引腳一一對應，并分別排列在芯片的兩側封裝。圖２中共選用了三片SN74CBTD3384。ＮＭ９３ＣＳ４６是ＰＬＸ公司生產的串行ＥＥＰＲＯＭ存儲器，用于加載PCI9052配置信息。其中按一定順序存放著設備號（ＤＩＤ）、供應商代號（ＶＩＤ）、子設備號（ＳＤＩＤ）、子供應商代號（ＳＶＩＤ）、ＰＣＩ總線與局部總線之間的地址空間映射關系、片選地址、控制位、狀態(tài)位及其它雜項配置等。上電時，ＰＣＩ總線的ＲＳＴ信號有效，同時PCI9052輸出局部復位信號ＬＲＥＳＥＴ，并檢查ＮＭ９３ＣＳ４６是否有效。若有效，且第一個１６位字不是ＦＦＦＦｈ，那么ＰＣＩ９０５０將根據串行ＥＥＰＲＯＭ的值來設置內部寄存器，否則采用默認值。

考慮到TMS320C6713HPI與PCI9052間的時序配合問題，通常在連線過程中，還必須注意下列幾個問題：

（１）由于ＰＣ機中數據與地址總線是復用的，所以PCI9052的ＭＯＤＥ引腳應接地，而PCI9052中局部數據與地址總線是非復用的，所以TMS320C6713的ＨＡＳ引腳應接高電平。

（２）由于 TMS320C6713的ＨＲ／Ｗ信號與PCI9052的Ｗ／ Ｒ信號極性相反，因此必須通過非門進行連接。

（３）由于TMS320C6713與PCI9052分別工作在不同的時鐘頻率下，所以TMS320C6713的ＨＲＤＹ信號輸出必須通過Ｄ觸發(fā)器的同步后才能送入邏輯電路,以供PCI9052的ＬＲＤＹ信號使用。

（４）ＬＲＤＹ信號的邏輯表達式為：ＬＲＤＹ＝ＲＤ．ＷＲ＋(ＣＳ１＋ＡＤＳ＋ＨＲＤＹ)，因此，只有ＲＤ或ＷＲ有效，且ＣＳ、ＡＤＳ、ＨＲＤＹ也有效時，ＬＲＤＹ才能有效。

另外，要保證TMS320C6713 HPI與PCI9052的穩(wěn)定協調工作，除了要設計合理的硬件電路外還必須對PCI9052的內部寄存器進行準確配置。關于PCI9052內部寄存器的具體配置方法，可以參考ＰＬＸ公司的用戶手冊，這里不再贅述。

筆者已將該方案應用于某電力系統(tǒng)精確故障定位及錄波裝置中。其中，由TMS320C6713 DSP芯片構成的高速數據采集卡用來控制電力系統(tǒng)中各電參數的采集、存儲與故障判斷。當其HPI被設置為帶地址自增的讀方式時，可在一次故障記錄結束后，由ＰＣ機將存儲在TMS320C6713外擴ＳＤＲＡＭ中的大量數據一次性讀入。讀入的數據可用來計算故障發(fā)生的精確位置，分析系統(tǒng)中各電參數的變化情況，同時記錄各繼電保護裝置的動作情況。

４　結束語

該方案不僅有效地解決了TMS320C6713 DSP芯片與ＰＣ機間數據傳輸的瓶頸問題，而且簡化了硬件設計。同時由于它支持即插即用技術。因此，由DSP構成的高速數據采集卡具有良好的可移植性。