DSP8-串行通訊單元

第八講串行通訊單元(一)、F28335的SCI(二)、F28335的SPI(三)、F28335的I2CEmail:zdh2010_1234@163.com密碼：zdh2010串行通訊單元——SCI(一)、F28335的SCI的特點(diǎn)及通訊方式(一)、F28335的SCI的特點(diǎn)及通訊方式(二)、F28335的SCI的數(shù)據(jù)格式(三)、F28335的SCI的多處理器方式(四)、F28335的SCI的重要寄存器2023/2/53F28335SCI模塊特點(diǎn)2個(gè)外部引腳：SCITXD/SCIRXD2種工作模式：全雙工、半雙工波特率：可編程達(dá)到64K不同的速率雙緩沖接受發(fā)送模式16級(jí)發(fā)送接受FIFO（發(fā)送8bit、接受16bit）自動(dòng)波特率檢測硬件邏輯2個(gè)喚醒多處理器模式：空閑線及地址位F28336SCI通信模塊SCI可編程數(shù)據(jù)格式StartLSB23457MSBParityStop1Addr/Data6只在地址模式種有效Stop2NRZ(nonreturntozero)formatStartBitLSBofData多數(shù)表決FallingEdgeDetectedSCIRXDSCICLK(Internal)1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2Note:8SCICLK/每個(gè)數(shù)據(jù)位多處理器喚醒方式定義：允許一個(gè)處理器在同一個(gè)串行線上有效的向其他處理器發(fā)送數(shù)據(jù)塊2種模式：地址線空閑；地址位操作順序設(shè)置SLEEP=1,當(dāng)?shù)刂繁粰z測的時(shí)候處理器才能被中斷，軟件清零所有的傳輸都是以地址幀開始接收到的地址幀臨時(shí)喚醒所有BUS上的處理器處理器比較收到的SCI地址與本身的SCI地址（匹配）只有當(dāng)?shù)刂菲ヅ涞臅r(shí)候處理器才開始接受數(shù)據(jù)空閑線多處理器方式幀內(nèi)塊的空閑塊在SCIRXD變高10個(gè)位（或更多）之后，接收器在下降沿之后被喚醒2種發(fā)送快啟動(dòng)信號(hào)前一數(shù)據(jù)塊的最后一幀的發(fā)送與下一數(shù)據(jù)塊的地址幀的發(fā)送之間時(shí)間延長，能產(chǎn)生一段10bit或更長的空閑時(shí)間設(shè)置TXWAKE（SCICTL1.3）=1，產(chǎn)生11bit的空閑時(shí)間地址位喚醒方式所有幀都包含一個(gè)額外的地址位，判決地址/數(shù)據(jù)當(dāng)?shù)刂肺槐粰z測到的時(shí)候喚醒只要在SCITXBUF寫入地址前置位TXWAKE=1，自動(dòng)設(shè)置幀內(nèi)數(shù)據(jù)/地址的設(shè)定SCI的波特率具有2個(gè)8位波特率寄存器SCIHBAUD：SCILBAUD共同構(gòu)成16位長度，因此可支持64K個(gè)編程速率。

SCI-A寄存器Address Register Name0x007050 SCICCR SCI-A通信控制寄存器0x007051 SCICTL1 SCI-A控制寄存器10x007052 SCIHBAUD SCI-A波特率寄存器，高位0x007053 SCILBAUD SCI-A波特率寄存器，低位0x007054 SCICTL2 SCI-A控制寄存器20x007055 SCIRXST SCI-A接受狀態(tài)寄存器0x007056 SCIRXEMU SCI-A接受仿真數(shù)據(jù)寄存器0x007057 SCIRXBUF SCI-A接受數(shù)據(jù)寄存器0x007059 SCITXBUF SCI-A發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器0x00705A SCIFFTX SCI-AFIFO發(fā)送寄存器0x00705B SCIFFRX SCI-AFIFO接受寄存器0x00705C SCIFFCT SCI-AFIFO控制寄存器0x00705F SCIPRI SCI-A極性控制寄存器SCI-A通信控制寄存器SCICCRADDR/IDLEMODESTOPBITSEVEN/ODDPARITYPARITYENABLELOOPBACKENABLESCICHAR2SCICHAR1SCICHAR00=1Stopbit1=2Stopbits0=Odd1=Even0=Disabled1=Enabled0=Disabled1=Enabled0=Idle-linemode1=Addr-bitmode76543210#ofdatabits=(binary+1)e.g.110bgives7databitsTXWAKEreservedRXERRINTENASWRESETreservedSLEEPTXENARXENA0=ReceiveErrorInterruptdisabled1=ReceiveErrorInterruptenabledWrite0=ResetSCIWrite1=releasefromResetTransmitterwakeupmethodselect1=wakeupmodedependsonSCICCR.30=nowakeupmode765432100=sleepmodedisabled1=sleepmodeenabled0=transmitterdisabled1=transmitterenabled0=receiverdisabled1=receiverenabledSCI-A控制寄存器1SCICTL1TXRDYTXEMPTYRX/BKINTENASCI-A控制寄存器2SCICTL20TXINTENA1765-2reservedSCITXREADY0=SCITXBUFisfull1=SCITXBUFisemptySCITXEMPTY0=TXBUForshiftregisterareloadedwithdata1=Transmitbufferandshiftregisterbothemptyreserved15-8[SCI-BControlRegister2(SCICTL2)–0x007754]SCITXINTENA0=DisableTXRDYinterrupt1=EnableTXRDYinterruptSCIRX/BKINTENA0=DisableRXRDY/BRKDTinterrupt1=EnableRXRDY/BRKDTinterrupt接受狀態(tài)寄存器SCIRXSTOERXERRORRXRDYBRKDTFEPERXWAKEreserved0=Noerrorflagsset1=Errorflag(s)set0=nonewcharacterinSCIRXBUF1=newcharacterinSCIRXBUF1=Breakconditionoccurred0=nobreakcondition765432101=FramingErrordetected1=OverrunErrordetected1=ParityErrordetected1=ReceiverwakeupconditiondetectedFIFO發(fā)送寄存器SCIFFTX0TXFFIL2SCIFFENATXFFST0TXFFST3TXFFIENA123456789101112131415TXFFIL0TXFFIL1TXFFIL4TXFFIL3TXFFST1TXFFINTCLRTXFFST2TXFFINTTXFFST4TXFIFORESETSCIRSTTXFIFOStatus(read-only)00000 TXFIFOempty00001 TXFIFOhas1word00010 TXFIFOhas2words10000 TXFIFOhas16words......TXFIFOInterruptLevelInterruptwhenTXFFST4-0andTXFFIL4-0matchSCIFIFO0=disable1=enableTXFIFOReset0=reset(pointerto0)1=enableoperationTXFIFOInterrupt(onmatch)Enable0=disable1=enableTXFIFOInterruptFlag(read-only)0=notoccurred1=occurredTXFIFOInterruptFlagClear0=noeffect1=clearSCIReset0=reset1=enableoperation0RXFFIL2RXFF-OVFCLRRXFFST0RXFFST3RXFFIEN123456789101112131415RXFFIL0RXFFIL1RXFFIL4RXFFIL3RXFFST1RXFFINTCLRRXFFST2RXFFINTRXFFST4RXFIFORESETRXFF-OVFRXFIFOStatus(read-only)00000 RXFIFOempty00001 RXFIFOhas1word00010 RXFIFOhas2words10000 RXFIFOhas16words.........RXFIFOInterruptLevelInterruptwhenRXFFST4-0andRXFFIL4-0matchRXFIFOReset0=reset(pointerto0)1=enableoperationRXFIFOInterrupt(onmatch)Enable0=disable；1=enableRXFIFOInterruptFlag(read-only)0=notoccurred1=occurredRXFIFOInterruptFlagClear0=noeffect1=clearRXFIFOOverflowFlag(read-only)0=nooverflow1=overflowRXFIFOOverflowFlagClear0=noeffect1=clearFIFO接收寄存器SCIFFRX0ABDCLR123456789101112131415CDCABDFFTXDLYTimedelaybetweeneverytransferfromFIFOtotransmitshiftregisterinnumberofSCIbaudclockcycles(0to255)CDCcalibrate‘A’0=disabledauto-baudalignment1=enablesauto-baudalignmentAutoBauddetectionFlag(read-only)0=notcomplete1=completeAutoBauddetectionFlagClear0=noeffect1=clearreservedFIFO控制寄存器SCIFFCT串行通訊單元——SPI(一)、F28335的SPI的特點(diǎn)及工作流程(二)、F28335的SPI的數(shù)據(jù)傳輸方式(三)、F28335的SPI的數(shù)據(jù)格式(四)、F28335的SPI的重要寄存器SPI模塊特點(diǎn)4個(gè)外部引腳：SPISOMI/SPISIMO/SPISTE/SPICLK2種工作模式：主工作模式、從工作模式波特率：125種不同的可編程速率16級(jí)發(fā)送和接受FIFO4種時(shí)鐘配置方法（由時(shí)鐘極性和時(shí)鐘相位控制）不帶相位延遲的下降沿：SPICLK高有效，SPI在SPICLK下降沿發(fā)送數(shù)據(jù)，上升沿接受數(shù)據(jù)帶有相位延遲的下降沿：SPICLK高有效，SPI在SPICLK的下降沿的前半周期發(fā)送數(shù)據(jù)，下降沿接受不帶相位延遲的上升沿：SPICLK低有效，SPI在SPICLK的上升沿發(fā)送數(shù)據(jù)，下降沿接受數(shù)據(jù)帶有相位延遲的上升沿：SPICLK低有效，SPI在SPICLK的下降沿的前半周期發(fā)送數(shù)據(jù)，下降沿接受數(shù)據(jù)串行外圍接口SPI的工作流程SPIShiftRegisterSPIShiftRegisterSPIDevice#1-MasterSPIDevice#2-Slave數(shù)據(jù)同步傳輸和接受SPI主設(shè)備提供時(shí)鐘shiftshiftclockSPI功能框圖SPI數(shù)據(jù)格式的調(diào)整可編程數(shù)據(jù)長度1~16發(fā)送數(shù)據(jù)少于16位時(shí)需要左調(diào)整,MSB先發(fā)送接受數(shù)據(jù)少于16位時(shí)需要右調(diào)整,用戶程序屏蔽MSB11001001XXXXXXXXXXXXXXXX11001001SPIDAT-Processor#1SPIDAT-Processor#2SPI波特率SPI波特率相關(guān)設(shè)置由寄存器SPIBRR設(shè)置當(dāng)

SPI寄存器Address Register Name0x007040 SPICCR SPI-A配置控制寄存器0x007041 SPICTL SPI-A工作控制寄存器0x007042 SPISTS SPI-A狀態(tài)寄存器0x007044 SPIBRR SPI-A波特率寄存器0x007046 SPIEMU SPI-A仿真緩沖寄存器0x007047 SPIRXBUF SPI-A串行接受寄存器0x007048 SPITXBUF SPI-A串行發(fā)送寄存器0x007049 SPIDAT SPI-A串行數(shù)據(jù)寄存器0x00704A SPIFFTX SPI-AFIFO發(fā)送寄存器0x00704B SPIFFRX SPI-AFIFO接受寄存器0x00704C SPIFFCT SPI-AFIFO控制寄存器0x00704F SPIPRI SPI-A極性控制寄存器SPI控制寄存器SPICCR012765-4reservedSPICHAR.3-0字長控制位e.g. 0000bTlength=1 1111bTlength=16SPISWRESET:在改變配置前清除刺位在重新操作開始前設(shè)置此位

0=SPIflagsreset1=normaloperationCLOCKPOLARITY 0=上升沿輸出/下降沿輸入

1=下降沿輸入/上升沿輸出reserved15-83SPI工作控制寄存器SPICTL01215-543reservedCLOCKPHASE0=noCLKdelay1=CLKdelayed1/2cycleOVERRUNINTENABLE0=禁止接受溢出中斷（SPISTS.7)1=使能接受溢出中斷（SPISTS.7)MASTER/SLAVE0=slave1=masterTALK0=transmissiondisabled,outputpinhi-Z’d1=transmissionenabledSPIINTENABLE0=disabled1=enabledSPI狀態(tài)寄存器SPISTS764-0SPIINTFLAG(readonly)傳輸完成置1如果SPIINTENA設(shè)置(SPICTL.0)

則置位讀SPIBRXUF清零RECEIVEOVERRUNFLAG(read/clearonly)在SPIRXBUF被讀取之前下一次接受完成則1

如果OVERRUNINTENA被設(shè)置(SPICTL.4)則中斷請(qǐng)求寫1置0reservedreserved15-8TXBUFFULL(readonly)

寫SPITXBUF置位載入SPIDAT清零5FIFO發(fā)送寄存器SPIFFTX0TXFFIL2SPIFFENATXFFST0TXFFST3TXFFIENA123456789101112131415TXFFIL0TXFFIL1TXFFIL4TXFFIL3TXFFST1TXFFINTCLRTXFFST2TXFFINTTXFFST4TXFIFOSPIRSTTXFIFOStatus(read-only)00000 TXFIFOempty00001 TXFIFOhas1word00010 TXFIFOhas2words10000 TXFIFOhas16words.........TXFIFOInterruptLevelInterruptwhenTXFFST4-0andTXFFIL4-0matchSPIFIFO0=disable1=enableTXFIFOReset0=reset(pointerto0)1=enableoperationTXFIFOInterrupt(onmatch)Enable0=disable1=enableTXFIFOInterruptFlag(read-only)0=notoccurred1=occurredTXFIFOInterruptFlagClear0=noeffect1=clear.7SPIRESET0=復(fù)位1=無影響FIFO接受寄存器SPIFFRX0RXFFIL2RXFF-OVFCLRRXFFST0RXFFST3RXFFIEN123456789101112131415RXFFIL0RXFFIL1RXFFIL4RXFFIL3RXFFST1RXFFINTCLRRXFFST2RXFFINTRXFFST4RXFIFORESETRXFF-OVFRXFIFOStatus(read-only)00000 RXFIFOempty00001 RXFIFOhas1word00010 RXFIFOhas2words10000 RXFIFOhas16words.........RXFIFOInterruptLevelInterruptwhenRXFFST4-0andRXFFIL4-0matchRXFIFOReset0=reset(pointerto0)1=enableoperationRXFIFOInterrupt(onmatch)Enable0=disable；1=enableRXFIFOInterruptFlag(read-only)0=notoccurred1=occurredRXFIFOInterruptFlagClear0=noeffect1=clearRXFIFOOverflowFlag(read-only)0=nooverflow1=overflowRXFIFOOverflowFlagClear0=noeffect1=clear串行通訊單元——I2C(一)、F28335的I2C總線特點(diǎn)(二)、F28335的I2C總線數(shù)據(jù)傳輸原理(三)、F28335的I2C總線時(shí)鐘生成(四)、F28335的I2C數(shù)據(jù)格式分析I2C總線只有兩根線。一根數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時(shí)鐘線SCL。所有連接到I2C總線上器件的數(shù)據(jù)線都連接到SDA線上，時(shí)鐘線均連接到SCL線上I2C總線基礎(chǔ)采用2線制：可以使器件的引腳減少，器件間連接電路設(shè)計(jì)簡單，電路板的體積會(huì)有效減小，系統(tǒng)的可靠性和靈活性將大大提高；傳輸速率高：標(biāo)準(zhǔn)模式傳輸速率為100kB/s，快速模式為400kB/s，高速模式為3.4MB/s。

I2C的特點(diǎn)I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸，I2C總線協(xié)議規(guī)定了如下信號(hào)時(shí)序：I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種必需的信號(hào)，它們分別是：開始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。

起始和停止信號(hào)I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理SCL為高電平期間，SDA由高電平向低電平的變化表示起始信號(hào)；SCL為高電平期間，SDA由低電平向高電平的變化表示停止信號(hào)?？偩€空閑時(shí)，SCL和SDA兩條線都是高電平字節(jié)格式I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理傳輸字節(jié)數(shù)沒有限制，但每個(gè)字節(jié)必須是8位長度。先傳最高位（MSB），每個(gè)被傳輸字節(jié)后面都要跟隨應(yīng)答位（即一幀共有9位）數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理SCL由主機(jī)控制，從器件在自己忙時(shí)拉低SCL以表示處于“忙狀態(tài)”；字節(jié)數(shù)據(jù)由發(fā)送器發(fā)出，響應(yīng)位由接收器發(fā)出；SCL高電平期間，SDA線數(shù)據(jù)要穩(wěn)定，SCL低電平期間，SDA線數(shù)據(jù)允許更新。尋址字節(jié)：支持兩種地址格式，7位和10位。I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理7位地址模式：D7～D1位組成從器件的地址。D0位是數(shù)據(jù)傳送方向位。主機(jī)發(fā)送地址時(shí)，總線上的每個(gè)從器件都將這7位地址碼與自己的地址進(jìn)行比較。如果相同，則認(rèn)為自己正被主機(jī)尋址

10位地址模式：該地址格式下主機(jī)的地址發(fā)送分兩次完成，首字節(jié)數(shù)據(jù)包括：11110xx，R/W=0(W)；第二個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是10位從機(jī)地址的低8位。從機(jī)必須在每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后面發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，一旦主機(jī)向從機(jī)發(fā)送完第二個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，主機(jī)可以寫數(shù)據(jù)或者使用循環(huán)起始信號(hào)模式改變數(shù)據(jù)流向。I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸原理I2C總線的時(shí)鐘生成F28335使用鎖相環(huán)將DSP的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率分頻后得到I2C輸入時(shí)鐘頻率，I2C輸入時(shí)鐘頻率作為I2C模塊的頻率輸入源，再由I2C模塊內(nèi)部分頻最終得到I2C模塊的工作頻率。I2CPSC>=1時(shí)，I2C頻率=系統(tǒng)頻率/(I2CPSC+1)/((I2CCLKL+5)+(I2CCLKH+5))；I2CPSC