基于TLl6C550C实现数字信号处理器与PC机串行通信的应用设计
作者：王鹏，谭争光，褚凌越，陈晓明
高速数字信号处理器（dsp）在图像处理中，特别是视频处理中的应用非常广泛。通常dsp都具有很强的运算能力，但是其外设的接口相对有限。在应用系统中，往往需要dsp与下位机通信或者接受上位机的控制信号时，一般都是采用异步串行通信协议，如rs232或rs422来实现。由于tms320c6416器件自身只带有同步的串口，因此，为了实现正常的通信，一般都需要为其扩展异步串口。
1 tll6c550c芯片介绍
tll6c550c是ti公司研发的异步通信器件，其主要性能特点如下：
◇供电电压为5 v或3．3 v；
◇时钟频率达到16 mhz。通信时波特率最高可达1 m，并可编程设定波特率发生器；
◇具有标准的异步通信位，可选择5、6、7或8位串行数据位，可设置奇偶校验或无校验模式，停止位长度为1、1．5、2；
◇可独立控制发送、接收、线状态以及中断设置，可软件设定fifo，减少cpu中断。
tll6c550c器件内部共有10个寄存器，可分别用于实现通信参数的设置、对线路及modem状态的访问、数据的发送和接收以及中断管理等功能。tll6c550c的地址可分别通过a0-a2地址线和某些寄存器的特定位置来确定，由于有些寄存器的地址是重叠的，所以还需同时通过读／写信号加以区分。
tll6c550c片内寄存器及其映射地址如表1所列，其中高位和低位寄存器为二次寻址寄存器，因此，在访问这两个寄存器之前，必须将lcr的第7位置为1。
2 tll6c550c与pc的数据通信电路
2．1 tll6c550c的选通
tll6c550c与pc的串行通信部分的硬件连接电路如图1所示。由iso3088实现电平转换，即通过iso3088将输出电平配置为rs485信号。
2．2 tll6c2550c的读写
tll6c550c的读信号为，rd2，当为低电平或rd2为高电平，且tll6c550c被选中时，可进行读操作；写信号为，wr2，当为低电平或wr2为高电平，且tll6c550c被选中时，可进行写操作。将、rd2、、wr2都与cpld的i／0相连，便可通过cpld来控制tll6c550c的读写。
3 tll6c550c和pc通信的软件编程
该套系统的软件设计部分主要包括pc机程序、dsp初始化、tll6c550c初始化和数据发送／接收以及双方的通信协议等。本文着重介绍tll6c550c的初始化程序。主要由以下几部分组成：
◇波特率的设定；波特率除数寄存器由高8位（dlm）和低8位（dll）组成。除数的值可由uart的工作时钟和波特率共同确定，其计算公式为：
除数=时钟频率／（期望的波特率×16）
例如本系统中时钟频率12 mhz，波特率设置为9600，则除数的值为12，应在初始化程序中设置dlm=ooh，dll=4eh；
◇增强功能的使能及设置efr的相关位；
◇完成有关收／发fif0的设定，主要是mcr／tcr／tlr三个寄存器的设置；
◇传输数据格式设定，包括8位数据位、1位停止位以及无校验；
◇设置fifo控制以及中断控制寄存器。
此外，在完成设置前，还应注意：设定dll和dlh前，lcr的第7位应为1；地址相重叠的寄存器不能同时使能；读写rhr和thr时，dsp的读写速度很快，故最好不要连续读写，而是在每读、写一次后延时一段时间。然后再进行下一次读写。
由于tll6c550c映射在dsp的ceo区间，所以在dsp访问其寄存器时只需将基地址加上偏移量即可。其初始化源程序如下：
4 结束语
本文介绍了通过tll6c550c扩展串口完成tms320c6416与pc机串行通信的设计方案，给出了硬件设计框图及软件实现代码。该电路及软件经实验证明能够可靠地实现tms320c416与pc机之间的通信，并且此方法已在实际的项目中得到应用。
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◇时钟频率达到16 mhz。通信时波特率最高可达1 m，并可编程设定波特率发生器；
◇具有标准的异步通信位，可选择5、6、7或8位串行数据位，可设置奇偶校验或无校验模式，停止位长度为1、1．5、2；
◇可独立控制发送、接收、线状态以及中断设置，可软件设定fifo，减少cpu中断。
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tll6c550c片内寄存器及其映射地址如表1所列，其中高位和低位寄存器为二次寻址寄存器，因此，在访问这两个寄存器之前，必须将lcr的第7位置为1。
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tll6c550c与pc的串行通信部分的硬件连接电路如图1所示。由iso3088实现电平转换，即通过iso3088将输出电平配置为rs485信号。
2．2 tll6c2550c的读写
tll6c550c的读信号为，rd2，当为低电平或rd2为高电平，且tll6c550c被选中时，可进行读操作；写信号为，wr2，当为低电平或wr2为高电平，且tll6c550c被选中时，可进行写操作。将、rd2、、wr2都与cpld的i／0相连，便可通过cpld来控制tll6c550c的读写。
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◇波特率的设定；波特率除数寄存器由高8位（dlm）和低8位（dll）组成。除数的值可由uart的工作时钟和波特率共同确定，其计算公式为：
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◇增强功能的使能及设置efr的相关位；
◇完成有关收／发fif0的设定，主要是mcr／tcr／tlr三个寄存器的设置；
◇传输数据格式设定，包括8位数据位、1位停止位以及无校验；
◇设置fifo控制以及中断控制寄存器。
此外，在完成设置前，还应注意：设定dll和dlh前，lcr的第7位应为1；地址相重叠的寄存器不能同时使能；读写rhr和thr时，dsp的读写速度很快，故最好不要连续读写，而是在每读、写一次后延时一段时间。然后再进行下一次读写。
由于tll6c550c映射在dsp的ceo区间，所以在dsp访问其寄存器时只需将基地址加上偏移量即可。其初始化源程序如下：
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