tms320c671x系列点dsp的iic总线研究与应用tms320c671x系列浮点dsp的iic总线研究与应用tms320c671x系列浮点dsp的iic总线研究与应用tms320c671x系列浮点dsp的iic总线研究与应用.ppt

TMS320C671x系列浮点DSP的IIC总线研究与应用 指导老师：何应勇 物电系 电本11 郑洪宽 一丶研究现状 随着科学技术的飞速发展，人们对控制模型、控制算法要求越来越高，传统意义上的处理器很难满足发展的需求，而数字信号处理器DSP 经历了20多年的发展与普及，应用领域几乎涵盖了各行各业，尤其是随着智能终端设备的普及，它深入影响着人们的生活，人类已无法离开DSP芯片。其应用程度还仍在不断地扩展和深化。 二丶研究意义 I2C被应用在简单的周边且其制造成本较传输速度更为要求。一些常见的应用如下： ①为了保存用户的设置而访问NVRAM芯片。 ②访问低速的数字逻辑转换器（DAC）。 ③访问低速的逻辑数字转换器（ADC）。 ④改变监视器的对比度、色调及色彩平衡设置（视频数据通道）。 改变音量大小。 ⑤获取硬件监视及诊断数据，例如中央处理器的温度及风扇转速。 ⑥读取实时时钟（Real-time clock）。 ⑦在系统设备中用来打开或关闭电源供应。 像I2C这样的总线之所以流行起来，是因为电脑工程师发现到对于集成电路设计而言，许多的制造成本源自于封装尺寸及接脚数量。更小的包装通常能够减少重量及电源的消耗，这对于移动电话及手持式电脑而言格外重要。因此研究TMS320C671x系列浮点DSP的I2C总线的应用具有重要意义。 TMS320C671x系列浮点DSP的IIC总线研究与应用 1.研究IIC接口的特点和使用技巧。 2.以DSP处理器TMS320C6713为例，设计DSP的IIC接口与外部AT24C256只读存储器芯片的硬件接口，并分析IIC接口访问时序，各控制寄存器配置的方法和具体步骤。 3.对设计进行仿真验证。 I2C 接口简介 I2C模块提供了一个在DSP芯片和I2C总线器件之间的接口，具有下列性能： – 支持字节格式的传输 – 7位和10位的寻址模式 – 支持多个主-发送器和从-接收器 – 支持多个从-发送器和主-接收器 – 组合的主发送/接收和接收/发送模式(仅在7位寻址模式中) – 数据传输速率从10 kbps一直到400 kbps (Philips快速模式速率) I2C 模块结构 I2C模块包括下列的基本部分： 串行接口：一个数据引脚（SDA）和一个时钟引脚（SCL） 数据寄存器：用来临时保存在SDA引脚和CPU或DMA控制器之间流通的接收数据和发送数据 控制和状态寄存器 一个外围数据总线接口：用来使能CPU和dMAX控制器来访问I2C模块寄存器 一个时钟同步器：用来将I2C输入时钟（来自DSP时钟产生器的SYSCLK2）和SCL引脚上的时钟同步，以及用来将数据传输跟具有不同时钟速度的主机同步 一个预定标器：用来将驱动到I2C模块的输入时钟（SYSCLK2）分频 一个仲裁器：用来处理I2C 模块（在它是主机时）和其他主机之间的仲裁的 中断产生逻辑：向CPU发送中断 I2C 7位寻址格式 在7位寻址格式中，开始状态后的第一个字节由一个7位的从地址和紧跟着的一个R/W位组成，R/W位决定着数据的方向： R/W = 0：主模块向寻址的从模块写（发送）数据 R/W = 1：主模块从从模块读（接收）数据 在R/W后面插入了一个专门用来确认的（ACK）附加时钟周期。如果是从模块插入ACK位，后面紧跟着来自发送机（主或从，由R/W位决定）的n位数据。n是一个2到8之间的数，接收机是在传输的数据位后面插入一个ACK位。 I2C 10位寻址格式 10位寻址格式跟7位寻址格式类似，只是主模块通过两个字节的传输来发送从地址。第一个字节包括11110b，10位从地址的两个MSBs以及R/W = 0 （写）。第二个字节为10位从地址中的剩余的8位。在传输完每个字节后，从模块必须要发送确认（ACK）。在主模块向从模块写入第二个字节后，主模块可以继续写数据，也可以使用一个重复的开始状态来改变数据方向。 I2C 操作模式 若I2C模块为主模块，那么开始它一般作为主发送器向某一从模块发送一个地址。在将数据发给从模块时，I2C模块必须保持为一个主发送器。为了从一个从模块接收数据，必须将I2C模块变换成主接收器模式。 若I2C模块为从模块，那么开始它一般作为从接收器，并且在它识别出主模块发来的从地址时发出确认信息。如果主模块要向I2C模块发送数据，这时I2C模块必须保持为一个从接收器。如果主发送器向I2C模块发出数据请求，I2C模块必须要变换成从发送器模式。 I2C 开始和停止状态 START状态定义为当SCL为高时，SDA线上从高到低的转变。主模块驱动这一状态是用来指示出数据传输的开始。 STOP状态定义为当SCL为高时，SDA线