东南大学DSP第三次实验报告

1、DSP技术及课程设计实验报告 学号 08014102东南大学自动化学院实 验 报 告课程名称： DSP原理及C程序开发 第 四 次实验实验名称： SCI串行通信 院 （系）： 自动化 专 业： 自动化 姓 名： 学 号： 同组人员： 实验时间： 2017 年 4 月 27 日评定成绩： 审阅教师： 目 录一实验目的·······················

2、3;······································3二实验设备··········

3、3;·················································

4、3;·3三实验原理···············································

5、3;··············3四基本实验内容··································&#

6、183;·······················7五实验结果·························&#

7、183;····································9六实验小结············&#

8、183;·················································11

9、一实验目的1了解串行通讯的基本原理；2. 掌握SCI接口通信的工作原理和典型编程方法。二实验设备1PC机一台，操作系统为WindowsXP (或Windows98、Windows2000)，安装了ccs3.3；2TI 2000系列的TMS320F28335开发板一块；3扩展实验箱一台。三实验原理1串行通信接口（SCI）是采用双线制通信的异步串行通信接口（UART）。SCI模块采用标准非归零（NRZ）数据格式，能够实现多CPU之间或同其他具有兼容数据格式SCI端口的外设进行数据通信。SCI的接收器和发送器都支持16级接受和发送FIFO，有着各自独立的中断和使能位，可以独立地操作实现半双工通信，或

10、者同时操作实现全双工通信。为保证数据完整，SCI模块对接受的数据进行间断、极性、超限和帧错误的检测。为减少软件的负担，SCI采用硬件对通信数据进行极性和数据格式检测。通过对16位的波特率控制寄存器进行编程，配置不同的SCI通信速率。SCI与CPU的的接口结构如图5.1。图5.1 SCI与CPU接口结构图2SCI接口特点：l 2个外部引脚：SCITXD为SCI数据发送引脚；SCIRXD为SCI数据接收引脚。两个引脚为多功能复用引脚，如果不使用可以作为通用数字量I/O。l 可编程通信速率，可以设置64K种通信速率。l 数据格式：1个启动位；1-8个可编程数据字长度；可选择奇校验、偶校验或无校验位模

11、式；1或2位的停止位。l 4种错误检测标志位：奇偶错误、溢出错误、帧错误和间断错误。l 2种唤醒多处理器方式：空闲线唤醒（Idle-line）和地址位唤醒（Address Bit）。l 全双工或半双工通信模式。l 双缓冲接收和发送功能。l 发送和接收可以采用中断和状态查询2种方式。图5.2 SCI通信模块接口框图l 独立的发送和接收中断使能控制。l NRZ（非归零）通信格式。l 13个SCI模块控制寄存器，起始地址为7050H。l 自动通信速率检测。l 16级发送/接收FIFO。图5.2给出了SCI采用全双工通信模式的主要功能单元，具体如下。l 1个发送器（TX）及相关寄存器。SCITXBUF

12、：发送数据缓冲寄存器，存放要发送的数据。TXSHF寄存器：发送移位寄存器，从SCITXBUF寄存器接收数据，并将数据移位到SCITXD引脚上，每次移1位数据。l 1个接收器（RX）及相关寄存器。RXSHF寄存器：接收移位寄存器，从SCIRXD引脚移入数据，每次移1位。SCIRXBUF：接收数据缓冲寄存器，存放CPU要读取的数据。来自远程处理器的数据装入寄存器RXSHF，然后有装入接收数据缓冲寄存器SCIRXBUF和接收仿真缓冲寄存器SCIRXEMU中。l 一个可编程的波特率产生器。l 数据寄存器映射的控制和状态寄存器。查询式SCI串口FIFO模式数据收发需要用到接收和发送寄存器，功能如下表表1

13、 SCI FIFO发送（SCIFFTX）寄存器功能描述位名称功能描述15SCIRST0 写0复位SCI发送和接收通道1 写1 SCI FIFO将恢复发送或接收14SCIFFNA0 SCI FIFIO增强功能禁止，且FIFO处于复位状态1 时能SCI FIFO增强功能13TXFFIO RESET0 复位FIFO指针位0，保持在复位状态1重新时能发送FIFO操作128TXFFST 4000000：发送FIFO是空的；00001：发送FIFO有1个字；00010：发送FIFO有2个字； 10000：有16个字7TXFFINT0 没有产生TXFIFO中断，只读位1 产生了TXFIFO中断，只读位6TX

14、FFINT CLR0 写0对TXFIFINT无影响1 写1清除TXFIFINT标志位5TXFFIEN0 基于TXFFIL匹配（小于等于）的TX FIFO中断禁止1 基于TXFFIL匹配的TX FIFO中断使能40TXFFIL40发送FIFO中断级别位。当TXFFST40和TXFFIL40匹配时，发送FIFO将产生中断。 缺省为0x00000表2 SCI FIFO接收（SCIFFRX）寄存器功能描述位名称功能描述15RXFFOVF0 接收FIFO没有溢出，只读位1 接收FIFO溢出，只读位。多余16个字接收到FIFO，且第一个接收的字会丢失。 本身不产生中断。14RXFFOVFCLR0 写0对R

15、XFFOVF标志位无影响。1 写1清除RXFFOVF标志位13RXFFIO RESET0 复位FIFO指针位0，保持在复位状态1重新时能接收FIFO操作128RXFFST 4000000：接收FIFO是空的；00001：接收FIFO有1个字；00010：接收FIFO有2个字； 10000：有16个字7RXFFINT0 没有产生RXFIFO中断，只读位1 产生了RXFIFO中断，只读位6RXFFINT CLR0 写0对RXFIFINT无影响1 写1清除RXFIFINT标志位5RXFFIEN0 基于RXFFIL匹配（小于等于）的RX FIFO中断禁止1 基于RXFFIL匹配的RX FIFO中断使能

16、40RXFFIL40发送FIFO中断级别位。当RXFFST40和RXFFIL40匹配时，发送FIFO将产生中断。 缺省为11111。四基本实验内容（一）DSP的SCI串口自发自收实现1.实验准备用单根跳线连接串口的2、3两个引脚（2为接收数据引脚，3为发送数据引脚）。图4.1 串口引脚图4.2 引脚连接1图4.3 引脚连接22编译运行工程文件打开实验例程SCI_LoopBack，主程序在SCI_loopback.c中。观察ReceivedChar和SendChar两个变量的数值。（二）DSP与PC机的串口通信1. 实验准备用试验箱中已有的九针串口线，连接试验箱和PC机。2. 编译运行工程文件打

17、开实验例程中的Lab0308-SCI工程，主程序在Lab0308-sci.c中。填写部分缺失的代码，编译下载运行程序，实验实现了DSP和PC机之间的串口通信。3. 调试验证程序理解SCI的各个寄存器功能，修改程序语句，通过设置断点，观察变量等调试方法，验证过程序功能。4.示例程序只能回发第一次接收的字符，读懂程序，并思考如何实现可以不停的接收和回发字符。五实验结果1、DSP的SCI串口自发自收实现设置断点，观察ReceivedChar和SendChar两个变量的数值。图5.1 设置断点图5.2 实验现象1图5.2 实验现象2通过观察可以看出，for循环每执行一次，SendChar和Receiv

18、eChar都会相继加1，与代码相符，自发自收实现。2、DSP与PC机的串口通信（1）代码：for(;) unsigned int n; int k; while(SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST !=1) msg = "rnEnter a character: 0" scia_msg(msg) ; / 输出”Enter a character:” msg = "You sent: " scia_msg(msg); / 输出”You sent:” n=SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST; for(k=0;k<n;k+) ReceivedChar = SciaRegs.SCIRXBUF.all; scia_xmit(ReceivedChar) ; /回发字符 LoopCount+; SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFIFORESET=0; /复位F