ARM与DSP的通信接口研究和设计要点_图文

1、工业控制计算机年卷第期与的通信接口研究和设计要点王彬王冰峰（电子科技大学自动化学院，四川成都）摘要主要讨论在嵌入式系统中和通信时用到的通信接口硬件设计要点和驱动编写要点。给出了一个比较通用的硬件设计方案。给出了在实时操作系统下驱动程序的设计要点。关键词：，。，：，×从嵌入式系统的发展可以看出早期比较简单的控制功能用位单片机可以实现。但是到了现在很多产品功能呈现了多样化、智能化同时也在设计时体现为复杂化。现在很多系统都把强大的控制功能和的数据处理功能结合起来。位处理器以其高性价比得到了广泛的运用，而由于其特殊的结构、专门的硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地实现各种数字信号处理及满足各

2、种高实时性要求。设计这样的系统时就不得不面对这样一个阀题：”由予和各有不同的硬件特点，如何要使得他们在数据交换时有高效率，做到系统功能稳定，功耗小，让两者的工作达到最好的状态？笔者所做的项目为基于电力线载波远程监控系统，由于要传输一定数量的视频和音频信号以及变电站的关键信息，既要求系统有一定的数据处理能力和处理速度故采用来做数据处理，又要求有很好的实时性故选用了×操作系统来做多任务的协调。在这篇文章中就与的通信连接做一个设计要点介绍，同时也简要说明在下驱动的程序设计要点。硬件方案设计本项目方案是以公司的作为主控制器，它主要用于操作系统运行和控制信号数据处理，作为数据运算部分，可以充分

3、发挥其对数字信号处理的独特优势。芯片选用的是德州仪器公司（）公司推出的性价比很高的定点数字信号处理器丁。这款芯片内部有字的，可以作为程序和数据的存储，主要提供了接口和外部的处理器做通信。可以使得硬件电路简化，同时在和外处理器通信的没有了硬件和软件的开销，它能自身硬件协调冲突，不打断的正常的程序运行。最主要的功能是外部的处理器可以通过的数据和地址寄存器来访问内部片内存储，可以进行读写操作。是提供的一种并行端口，专门用于和外部主机的并行通信的。为了实现对的操作，处理器的一些数据线和地址线及个别的控制线（看具体整个系统的分配）要和上定义的相关控制线连接，还要有一些逻辑控制，比如进行一定的编码和译码等

4、工作，才能更好地发挥两者的功能同时少用一些控制线资源。在嵌入式系统里还有其他一些时序控制逻辑，我们在实际中就用到岍公司的这款来做整个系统的逻辑和时序控制，所以，和的控制逻辑就引到了上。整个系统的硬件电路原理示意图如图。圈硬件电路原理示意图的口有一个位的数据总线和用于设备和控制接口的控制线组成，它通过内部的控制寄存器（），地址寄存器（），数据寄存器（）和内部的存储块来实现和的通信。可以和通过中断方式来通信，通过接口装载的应用程序，接受的运行结果或是来判断的状态作出相应的动作。的数据线只有位，通过个位字节组合在一起形成个字，它们通信的时候是两个字节连续传输，所以由这个信号来表示传输的是第一个字节还

5、是第二个字节，这在编程时特别的注意。使用了和来指定访问的是控制寄存器或是或。在的逻辑控制里，要和具体的运用相联系。里的要和里的那个片选信号相连决定于系统的地址分配，这在软件编程里是很重要的，还有就是里的中断信号具体和里的那个中断相连也看实际的分配。软件编程要点×操作系统是美国风河公司于年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（）。其良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它具有高可靠性、实时性、可裁减性。下面介绍一下如何来编写和接口的在下的驱动程序。关于的概念和下载到硬件板子上时该修改的文件等内容在很多文章里已经介绍过在此忽略，下面着重

6、分析一下如何用语言实现的驱动。接受和发送和芯片的信号线对应工作关系如图。在本项目里连接到上的地址空间对应为与的通信接口研究和设计要点图与信号交换图 ××，有如下的定义：×一（×）×一（），对照前文的接口线的定义一对应的读写操作可以定义为：写操作：写寄存器的第一个字节；：写寄存器的第二个字节；：写寄存器的第一个字节（地址自动增加）；：写寄存器的第一个字节（地址自动增加）；：写寄存器的第一个字节；：写寄存器的第二个字节；：写寄存器的第一个字节（地址不自动增加）；：写寄存器的第二个字节（地址不自动增加）。读操作是同样的道理写下来，只是地址从一来定义的

7、。在对的底层操作里最重要的是对的读写。在的中可以构造，现在设置里的××做并且只用低字节，高字节保留下来。定义一个（）来检测能够访问到的空间，在（）调用后如果能成功就返回否则返回一。定义作为的长度和它的高地址与低地址。这个在程序中很重要很多时候就是地址不对而不能正常工作。读写我们用程序（，）和（，）来实现。先是把对应的高低地址写到中，然后才是写数据，这个次序不能乱。这几个程序的框图如图。有了这个最底层的程序再把它加到里做驱动就可以了，由于篇幅所限制，而且很多文章都讲到了驱图程序框图动的添加和删除，在此略过。结束语由于整个系统是用到做操作系统，所以要用到的驱动，本文主要介绍的主

8、要程序写法。参考文献胡剑凌，徐盛数字信号处理系统的应用和设计上海：上海交通大学出版社，周启平，张杨下设备驱动程序及开发指南京：中国电力出版社，收稿日期：卜一卜争粕甜一卜一一书一卜呻卜一风河公司与公司合作开发基于的行业标准电信解决方案全球领先的设备软件优化（）厂商风河系统公司日前宣布，公司将与风河公司合作，作为风河战略合作计划的成员，共同致力于整合风河运营商级平台和下一代先进电信计算架构（）、以及基于架构的夹层卡（）平台。风河与的整合解决方案将为未来的提供一个建立在高可用性行业标准平台基础上的、完全基于技术的平台系统。在下一代电信设备解决方案中采用硬件和软件，能够充分简化应用开发人员在产品开发全周期的工作量，加快产品的市场响应速度。公司通讯产品部门总监表示：“风河公司作为业界卓越的实时操作系统供应商，一直以来始终引领着运营商级×的整合开发运行平台技术。只有借助风河公司的帮助，实现风河公司产品与下一代平台的整合，才能为我们的客户提供面向未来的、稳定的、真正的运营商级系统解决方案。”风河公司的恻，平台完全基于开源开发实验室提出的运营商级规范，支持多种业界主流的电信产品板件，是电信产品和高端数据网络设备市场的最理想选择。该平台面向网络设备的开发，完全基于行业标准，支持各类重要的，如论坛规定的硬件平台接口（）规范、以及智能平台管理接口（）等。整个平台还进