CPLD與TMS320VC55x的McBSP接口設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2012-04-18
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關(guān)鍵詞：McBSP，CPLD，VHDL，DSP
在許多數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用系統(tǒng)中，DSP擔(dān)任的工作是快速而復(fù)雜的核心運(yùn)算，但是，在運(yùn)算的同時(shí)DSP對(duì)數(shù)據(jù)輸入輸出的控制是有限的，DSP與CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）或FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列）相結(jié)合的設(shè)計(jì)則可以有效地彌補(bǔ)這種不足。筆者設(shè)計(jì)的基于DSP實(shí)時(shí)視頻編解碼系統(tǒng)，采用TI（德州儀器）公司的最新高性能低功耗TMS320VC55x系列DSP芯片TMS320VC5509做視頻雙向編解碼運(yùn)算，但如果DSP還承擔(dān)視頻輸入輸出的工作，那么視頻編解碼運(yùn)算的實(shí)時(shí)性將得不到保證，因此，這里采用Altera公司的CPLD芯片EP1K50作為視頻輸入輸出的緩沖和控制，DSP與CPLD之間的通信采用McBSP串口（多通道緩沖串口）DMA方式。
1 McBSP的硬件接口及時(shí)序分析
TMS320VC5509是TI公司生產(chǎn)的第三代高性能低功耗DSP芯片，有三個(gè)McBSP串口，McBSP串口是在標(biāo)準(zhǔn)同步串口基礎(chǔ)上的功能擴(kuò)展，提供了強(qiáng)大的同步串口通信機(jī)制，速度可達(dá)100Mbit／s，具有以下特征：
·全雙工通信；
·雙緩存的發(fā)送寄存器和三緩存的接收寄存器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流傳輸；
·為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收提供獨(dú)立的幀同步脈沖和時(shí)鐘信號(hào)；
·能夠發(fā)送中斷給CPU，發(fā)送事件信號(hào)給DMA控制器；
·發(fā)送和接收各有128個(gè)通道，可以允許或阻斷某個(gè)通道的傳輸；
·數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以為8、12、16、20、24、32；
·提供了A－律和μ－律壓縮擴(kuò)展；
·內(nèi)部時(shí)鐘和幀同步信號(hào)的可編程性；
·與T1／E1、SPI、AC97、I2S等直接接口。
2 CPLD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)輸入通道是由視頻采樣芯片SAA7114H、CPLD和C5509的McBSP串口組成，視頻采樣數(shù)據(jù)從SAA7114H出來(lái)之后，在CPLD的內(nèi)部輸入FIFO（先入先出隊(duì)列）中緩沖一下，由于McBSP是串行的，所以在CPLD內(nèi)部要進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，串行輸出，同時(shí)還要產(chǎn)生同步時(shí)鐘給McBSP串口。
數(shù)據(jù)輸出通道是由McBSP串口、CPLD和LCD（液晶）控制器組成，解碼后的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)McBSP串行進(jìn)入CPLD，在其內(nèi)部串并轉(zhuǎn)換之后，送入內(nèi)部的輸出FIFO暫時(shí)緩存一下，然后進(jìn)入外部的LCD控制器 模擬電路文章專(zhuān)題:模擬電路基礎(chǔ)
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