TI54xxDSP與51單片機的接**術(shù)
摘要：TI的54xxDSP是一種定點DSP系列芯片，廣泛應(yīng)用于各種信號處理系統(tǒng)，特別是語音信號處理系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，通常由兩部分組成。一部分為DSP子系統(tǒng)，這是整個系統(tǒng)的核心，主要完成采樣、數(shù)字信號處理以及輸出等功能；另一部分為單片機子系統(tǒng)，進行交互界面的控制，如鍵盤和顯示。兩個子系統(tǒng)不是各自孤立的，需要進行必要的數(shù)據(jù)交換。本文主要討論DSP和51單片機之間通過HPI接口進行連接的設(shè)計方法，給出硬件連接以及軟件編程方法。
關(guān)鍵詞：DSP HPI 單片機
引 言
TMS320C54xx是TI公司針對音頻信號處理領(lǐng)域推出的一種定點DSP系列芯片，已經(jīng)在很多語音信號處理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在這些系統(tǒng)中，通常包含DSP和單片機兩個子系統(tǒng)。DSP系統(tǒng)作為從設(shè)備，完成采樣、計算等功能；單片機系統(tǒng)作為主設(shè)備，完成交互界面的控制。主從設(shè)備之間也要以一定的方式接口，來進行數(shù)據(jù)通信。下面就介紹DSP和單片機之間的接**術(shù)。
這里單片機選擇的是MCS-51系列。51系列是一種很經(jīng)典的單片機，20多年來一直久盛不衰。而且Intel通過授權(quán)51內(nèi)核，出現(xiàn)很多第三方生產(chǎn)的51系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品一般都具有較高的時鐘頻率和較大的存儲空間，而且還能運行嵌入式操作系統(tǒng)。這些都極大地提高了它的性能，擴大了它的應(yīng)用范圍。
DSP芯片中的HPI(主機接口)是為了滿足DSP與其它的微處理器接口而專門設(shè)計的。它分為HPI-8和HPI-16，分別針對具有8位和16位數(shù)據(jù)線的單片機。每一種又分為標準型和增強型。兩者的區(qū)別在于標準型只可以訪問固定的地址空間，而增強型可以訪問整個DSP的片內(nèi)存儲器。這里以增強型的HPI8為例來說明。
1 硬件設(shè)計
1.1 時序匹配
HPI8總共有18根信號線。其中數(shù)據(jù)線8根(HD0~ HD7)，其余10根都是控制線，如表1所列。(詳細情況請查看參考文獻[1]。)
① ：在數(shù)據(jù)線和地址線復用的MCU中，與ALE信號連接，在下降沿鎖存HBIL、HCNTL0/1、HR/W，因為這些信號通常與地址線連接。如果MCU的數(shù)據(jù)線和地址線沒有復用，則應(yīng)該接高電平。
② 、：數(shù)據(jù)傳輸的時序控制。時序見圖1，即下降沿傳輸開始，上升沿傳輸結(jié)束。另外如果不使用(即接高電平)，也可以配合對HBIL、HCNTL0/1、HR/W進行鎖存。
③ HCNTL0/1：選擇HPI內(nèi)部寄存器，如表2所列。
1.2 電平匹配
54xxDSP的外部I/O引腳用的是3.3V的邏輯電平，而大部分51單片機用的是5V的邏輯電平。前者輸出高電平，最小值為2.4V；后者輸入高電平，最小值為2.0V。所以前者的輸出可以直接接到后者的輸入。但是前者允許輸入高電平最大值為3.6V，而后者的輸出高電平一般都在4.5V以上。所以前者的輸入和后者的輸出不能直接連接，需要做電平轉(zhuǎn)換。如果引腳數(shù)量少，可以直接用三極管和電阻
