TMS320C6711 与I2C 总线接口的实现

中文摘要:

  简单介绍了I2C 总线,讨论了在TMS320C6711 上扩展I2C 总线的方案,并比较采用多通道缓冲串口(McBSP) 和采用可编程逻辑器件这两种实现I2C 总线接口协议的方法. 从硬件连接和软件编程的方便性考虑,利用多通道缓冲串口(McBSP) ,用软件编程来模拟I2C 总线协议,从而实现I2C 总线接口的方法更简单,硬件设计更容易. 并以TMS320C6711 初始化视频解码芯片(SAA7111) 为例,给出了相应的硬件电路以及模拟I2C总线协议的软件实现.

英文摘要：

  The I2C- bus is int roduced briefly , and the method of extending I2C- bus interface with TMS320C6711 is discussed. Compared with the method of using a CPLD which can realize the I2C- bus in2 terface , the method of an software interface between TMS320C6711 and I2C- bus using McBSP is more simple and convenient . The hardware circuit between TMS320C6711 and SAA7111 and realization of I2C bus interface by software are presented by the initialization SAA7111.

　TMS320C6711 是TI 公司TMS320C6000 系 列32 位浮点DSP ,它具有专用硬件逻辑的CPU 、 片内存储器、片内外设,支持汇编和C 语言的单 独或混合编程. 该系列DSP 最主要的特点是在体 系结构上采用了VelociTI 甚长指令字结构,因此 可以单周期发射多条指令,实现很高的指令级并 行效率. 它计算和处理速度非常快,系统单指令周 期可达到6. 67ns ,可广泛用于XDSL 、无线基站、 雷达声呐、数字图像处理等方面. 在进行数字图像 处理时,通常需要视频解码器如SAA7111 之类的 模拟视频前端,而大多数的视频解码器进行初始 化通常是通过两线的I2C 总线接口,但是现在的 DSP 和MCU 大部分都没有I2C 总线接口,在这 种情况下可以应用2 个通用的I/ O 线,通过软件 的方法来模拟I2C 总线的协议,继而完成I2C 总 线的接口. 在TMS320C6711 中有2 个多通道缓 冲串行接口McBSP ,McBSP 不仅可以配制成串 行接口,还可以独立配制成通用的输入( GPI) 、输 出( GPO) 和输入输出端口( GPIO) .
2 　扩展I2C 总线的方案
     基于利用TMS320C6711 控制Philips 公司具 有I2C 总线接口的视频解码芯片SAA7111 ,主要 是通过I2C 总线初始化其内部寄存器,使其能正 常工作,从而完成图像的采集. 下面是2 种扩展方 案的优缺点: 1) 采用硬件描述语言在可编程器件中完成并 行总线到I2C 串行总线的时序和电气特性的转 换. 它的优点是可以作为单独的一个接口芯片,很 方便地移植到其他系统设计中去. 缺点是在硬件 上还需要附加一个可编程逻辑器件,从而使目标 系统复杂化,增大系统体积. 2) 利用DSP 的多通道缓冲串口(McBSP) ,用 软件编程来模拟I2C 总线协议,从而实现I2C 总 线接口. 这样可以充分利用DSP 的片上资源,使 硬件系统尽量简化.
3. 1 　McBSP 控制寄存器和引脚寄存器配置
     　　TMS320C6711 提供了2 个多通道缓冲串口. 每个McBSP 的接口信号包括:发送数据DX、接 收数据DR、发送时钟CL KX、接收时钟CL KR、发 送帧同步FSX、接收帧同步FSR、外部输入时钟 CL KS ,其中发送时钟CL KX、接收时钟CL KR、发 送帧同步FSX、接收帧同步FSR 作为双向引脚, 可以通过设置McBSP 串口控制寄存器SPCR 和 引脚控制寄存器PCR 相应位,实现通用I/ O 脚功 能.
4 　结束语
     应用DSP 的McBSP 来设计I2C 总线接口, 硬件接口简单,调试方便,并且可以节省硬件的花 费,此方法已经应用在基于DSP 的图像处理板 中,方法可行,运行可靠.