简析DSP与PC机间的数据通信

摘要：在目前，DSP的应用日益增多，应用之时DSP会与外界一直维持通信，基于此，该文简单介绍了DS TMS320LF2407之中能够用以通信的模块—串行通用接口，即为SCI，因此给出基于SCI模块实现DSP与PC机间数据通信的一类方法。本文还主要分析了硬件连接及其软件编程。

关键词：DSP PC机 数据通信 SCI

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0026-01

由于社会的不断进步，在很多的领域内，数字信号处理器-DSP产生着巨大作用。TI公司的TMS320LF2407这款芯片是DSP控制芯片的典型代表，其本身具有许多控制领域要用的模块，具体运用之时，往往当成现场控制板的核心控制模块。该模块在进行工业控制的同时，也和工业控制使用的PC机保持通信，因此会正确按时地把现场情况回馈到操作者，进而工作者熟悉现场状况、给出合理的反应。在LF2407内，串行外设接口-SPI模块、CAN总线通信模块以及串行通信接口-SCI模块，都能用来和PC机间维持通信。LF2407本身具備这些模块，实际应用之时，做出合理的扩展，便能实现通信。

1 串行通信接口-SCI模块简介

SCI于系统时钟处于40MHZ的时候，通过波特率进行寄存器的编程选择，波特率的速度保持在76-2500bit/s，传输最远能达到50m。其提供了奇偶性以及间断测试等，以确保数据的完整性。对于硬件连接，使用输入与输出二根线就行。SCI的速度虽然不高，它却能够满足一般传输要求。在多数工业控制中，非实时数据的传输波特率处于20Kbps左右，传输距离在30-50m左右。同时它的硬件连接不难，不用增设接口芯片，在DSP与PC机间进行简单的近距离命令、数据传输之时，运用SCI模块就行。

2 TMS320LF2407的突出特性

和TI公司别的系列DSP芯片进行对比，TMS320LF2407下面的特性较为明显：片中集成了高达32k字的FLASH程序存储器，544字双口RAM以及2K字的单口RAM，还有高达1.5K字的数据/程序RAM；通过高性能静态CMOS这种技术，让供电电压减少至3.3V，控制器功耗变少。具有的30MIPS执行速率让指令周期减少至33ns，使控制器的实时控制能力得以提升；拥有10位的A/D转换器，最小的转换时间是500ns；还有事件管理器模块EVA、EVB，各个模块有2个l6位通用定时器以及8个16位的脉宽调制通道；还包含控制器局域网络（CAN）2.0B模块；具有串行外设接口模块-SPI、串行通信接口模块-SCI；最后还有5个外部中断。

3 DSP与PC机间的串行通信实现

3.1 SCI硬件连接的实现

SCI硬件连接的实现之中，应对SCIRXD以及SCITXD二根线进行考虑。外部输入因为RS232电平，LF2407运用CMOS电平，设计的时候，要重视电平等某些特性的转换。针对该文的设计，其中的QS3245实现了TIL与CMOS电平二者间的转换，MAX232也实现了TIL与RS232电平二者间的转换。

3.2 DSP与PC机双方的软件编程

对于DSP与PC机，两方均应进行编程控制，以保障DSP与PC机间的串行通信的实现。

针对DSP而言，能够运用CCS集成环境进行应用程序的开发。CCS的全称为Code Composer Studio，它属于TI公司开发的完整的DSP集成开发环境，在当今，其也是运用最多的DSP开发软件其一，对其运用能有效减少DSP的开发时间。 CCS中，事件往往通过工程进行组织。完整的工程会包含下面的文件：.H以及.LIB文件属于工程所需的头文件以及动态链接库；.C以及.ASM文件主要存放C以及汇编语言源程序的文件；对于.CMD文件，其为DSP编程之中非常关键的文件，其主要管理DSP片上及其片外的资源。DSP本身不具备操作系统，因此要通过程序员实现存储资源的合理分配，该文件主要对DSP系统拥有的存储空间做出分配，还告知DSP怎样进行数据、程序的存放；.VECTORS文件对中断进行管理，程序要是需要有中断，此程序即为必须。该文件不存在，那么DSP的中断处理不能顺利进行，文件要是错误，程序跑飞的问题也会发生。

根据功能，整个DSP编程包括下面一些模块，首先是初始化模块，该模块主要进行SCI某些特性的设置，比如：波特率、工作方式；其次是通用以及专用中断服务程序模块，前者为对一大类中断均可用的服务程序，LF2407之中，全部中断包括六个大类，各类里存在很多中断源。通过.VECTORS这一文件，给六个大类中断服务提供服务，其针对DSP出现的中断类型会跳转至对应的通用中断服务程序里。后者主要基于实际的中断源做出处理的。SCI发送及其接收是第5大类中断之内的2个中断源。实现之时，应进行对应数据寄存器的读写，进而保证数据传输。

最后是主程序以及另外的服务模块。其中的主程序针对系统做出初始化设置，比如：使能设置、看门狗设置以及系统时钟设置。串行通信之时，主程序也能将对应数据传送至PC机，同时进行PC机传送来的数据的储存与显示。在另外的服务模块之中，进行.CMD文件的编写即为关键。这些即为串口通信之中DSP这方的软件编程实现。

对于PC机上的编程实现，主要利用Windows给出的API确保对串口操作的实现。能够定义类Cserial，把对串口的操作均封装进去，在函数实现之时进行Windows的API的调用得以实现。

4 结语

在LF2407的控制板卡上，对此设计实施了实现及其检验。结果说明，在DSP与PC间，数据能完好无损地传输。使用LF2407的SCI模块与PC通信依然具有缺陷之处，比如：传输速率慢、距离还短、不具有仲裁以及冲突检测，然而硬件实现不难，软件编程并不困难，传输速度能满足一般的要求，应用因此较为普遍。为了提升传输速度，能运用LF2407上的SPI模块，也能使用CAN模块。

参考文献

[1]倪超.TMS320LF2407A与PC多机串行通信的一种典型方法[J].电子工程师，2003.

[2]张雄伟.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京：电子工业出版社，1997.

[3]杨强，事堂缺.WIN9X虚拟设备驱动程序编程指南[M].北京：清华大学出版社，1999.