TMS320VC5402与模拟芯片TLC320AD50C接口设计
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:400
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摘 要：介绍了ti公司的信号处理器tms320vc5402串行口的主要特点，及其和音频模拟接口芯片tlc320ad50c的结构及其使用注意事项。详细讲述了两者的硬件连接及软件实现。
关键词： 数字信号处理器 tms320vc5402 音频模拟接口芯片 tlc320ad50c
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目前发展起来的高速数字信号处理器dsp在语音处理系统中得到了广泛应用。tms320vc5402是ti公司生产的一种性能价格比较高的16位定点dsp。它的指令周期为10ns，具有运算速度快、通用性强、接口连接方便等特点，尤其适合在语音编码和通信中应用。
tlc320ad50c是ti公司生产的σ－δ型a/d、d/a音频接口芯片，为v3.4调制解调器以及音频应用提供了通用的模拟接口，可以直接与tms320vc5402相连。本文详细介绍tlc320ad50c与tms320vc5402的硬件接口连接和软件设计。
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1 tms320vc5402的mcbsp
tms320vc5402有两个mcbsp多通道缓存串行口。mcbsp提供了全双工的通信机制，以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器，允许连续的数据流传输，数据长度可以为8、12、16、20、24、32；同时还提供了a－律和μ－律压扩，多达128个通道的发送和接收。mcbsp通过7个引脚使得一个数据通路和一个控制通路与外部设备相连。数据经mcbsp与外设的通信通过dr和dx引脚传输，控制信号则由clkx、clkr、fsx、fsr等四条引脚来实现。cpu和dma控制器可以读取drr1，2的数据实现接收，并且可以对dxr1，2写入数据实现发送。接收和发送帧同步脉冲既可以由内部采样速率产生器产生，也可以由外部脉冲源驱动。当fsr和fsx都为输入时fsxm＝fsrm＝0，外部脉冲源驱动，mcbsp分别在clkr和clkx的下降沿检测，且dr的数据也在clkr的下降沿进行采样。而当fsr和fsx都为输出时，则在clkx和clkr的上升沿进行检测。
16-bit的串行口控制寄存器spcr1，2和引脚控制寄存器pcr用来配置串行口；接收控制寄存器rcr1,2和发送控制寄存器xcr1,2分别设置接收和发送的不同参数，如帧长度、每帧的数据长度等。 |
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图1是当fsr和fsx为输出时mcbsp的发送和接收时序图。另外，mcbsp还可以通过r/xdatdly 设置接收和发送数据延迟，通过r/xphase设置接收和发送的多阶段。
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2 音频模拟接口芯片tlc320ad20c
tlc320ad50c是ti生产的σ－δ型单片音频接口芯片。它集成了16位a/d和d/a转换器，采样速率最高可达22.05kb/s，其采样速率可通过dsp编程来设置。在tlc320ad50c内部dac之前有插值滤波器，而在adc之后有抽样滤波器，接收和发送可以同时进行。tlc320ad50c与tms320vc5402之间采用串行通信方式，有两种数据传输模式：16位传输模式和15+1位传输模式。若采用15+1位传输模式，其中的d0位用来表示二次通信。tlc320ad50c的数据传输时序如图2所示。 |
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该器件采用两组模拟输入和两组模拟输出，有足够的共模抑制能力，可以工作在差分或单端方式。当模拟输出时，输出端通常接600ω的负载。
tlc320ad50c的工作由7个控制寄存器控制。其中，控制寄存器1：软件复位以及dac的16位或15+1位模式选择。
控制寄存器2：adc的16位或15+1位模式选择。
控制寄存器4：选择输入和输出放大器的增益；通过选择ｎ确定采样速率fs；选择pll，如果选择plld7＝0，则fs＝mclk/128n，否则d7＝1，fs＝mclk/512n。其中，n＝1-8。
该器件工作方式的设定和采样频率均可以由dsp编程来实现，所以tlc320ad50c使用灵活、设置容易、与tms320vc5402的连接易于实现。
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3 tms320vc5402与tlc320ad50c硬件连接及软件实现
3.1 硬件连接
根据图1和图2的时序，则容易实现tlc320ad50c与tms320vc5402的硬件连接，如图3所示。 |
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tlc320ad50c的mclk外接8.192mhz的晶振，tms320vc5402的fsx和fsr由tlc320ad50c设置。如果选择d7＝0，n＝8，则采样速率为8khz。
3.2 通信协议
tlc320ad50c的通信有两种格式：一次通信格式和二次通信格式。
一次通信格式的16位都用来传输数据。dac的数据长度由寄存器1的d0位决定。启动和复位时，缺省值为15+1位模式，最后一位要求二次通信。如果工作在16位传输模式，则必须由fc产生二次通信请求。
二次通信格式则用来初始化和修改tlc320ad50c内部寄存器的值。在二次通信中可
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摘 要：介绍了ti公司的信号处理器tms320vc5402串行口的主要特点，及其和音频模拟接口芯片tlc320ad50c的结构及其使用注意事项。详细讲述了两者的硬件连接及软件实现。
关键词： 数字信号处理器 tms320vc5402 音频模拟接口芯片 tlc320ad50c
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目前发展起来的高速数字信号处理器dsp在语音处理系统中得到了广泛应用。tms320vc5402是ti公司生产的一种性能价格比较高的16位定点dsp。它的指令周期为10ns，具有运算速度快、通用性强、接口连接方便等特点，尤其适合在语音编码和通信中应用。
tlc320ad50c是ti公司生产的σ－δ型a/d、d/a音频接口芯片，为v3.4调制解调器以及音频应用提供了通用的模拟接口，可以直接与tms320vc5402相连。本文详细介绍tlc320ad50c与tms320vc5402的硬件接口连接和软件设计。
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1 tms320vc5402的mcbsp
tms320vc5402有两个mcbsp多通道缓存串行口。mcbsp提供了全双工的通信机制，以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器，允许连续的数据流传输，数据长度可以为8、12、16、20、24、32；同时还提供了a－律和μ－律压扩，多达128个通道的发送和接收。mcbsp通过7个引脚使得一个数据通路和一个控制通路与外部设备相连。数据经mcbsp与外设的通信通过dr和dx引脚传输，控制信号则由clkx、clkr、fsx、fsr等四条引脚来实现。cpu和dma控制器可以读取drr1，2的数据实现接收，并且可以对dxr1，2写入数据实现发送。接收和发送帧同步脉冲既可以由内部采样速率产生器产生，也可以由外部脉冲源驱动。当fsr和fsx都为输入时fsxm＝fsrm＝0，外部脉冲源驱动，mcbsp分别在clkr和clkx的下降沿检测，且dr的数据也在clkr的下降沿进行采样。而当fsr和fsx都为输出时，则在clkx和clkr的上升沿进行检测。
16-bit的串行口控制寄存器spcr1，2和引脚控制寄存器pcr用来配置串行口；接收控制寄存器rcr1,2和发送控制寄存器xcr1,2分别设置接收和发送的不同参数，如帧长度、每帧的数据长度等。 |
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图1是当fsr和fsx为输出时mcbsp的发送和接收时序图。另外，mcbsp还可以通过r/xdatdly 设置接收和发送数据延迟，通过r/xphase设置接收和发送的多阶段。
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2 音频模拟接口芯片tlc320ad20c
tlc320ad50c是ti生产的σ－δ型单片音频接口芯片。它集成了16位a/d和d/a转换器，采样速率最高可达22.05kb/s，其采样速率可通过dsp编程来设置。在tlc320ad50c内部dac之前有插值滤波器，而在adc之后有抽样滤波器，接收和发送可以同时进行。tlc320ad50c与tms320vc5402之间采用串行通信方式，有两种数据传输模式：16位传输模式和15+1位传输模式。若采用15+1位传输模式，其中的d0位用来表示二次通信。tlc320ad50c的数据传输时序如图2所示。 |
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该器件采用两组模拟输入和两组模拟输出，有足够的共模抑制能力，可以工作在差分或单端方式。当模拟输出时，输出端通常接600ω的负载。
tlc320ad50c的工作由7个控制寄存器控制。其中，控制寄存器1：软件复位以及dac的16位或15+1位模式选择。
控制寄存器2：adc的16位或15+1位模式选择。
控制寄存器4：选择输入和输出放大器的增益；通过选择ｎ确定采样速率fs；选择pll，如果选择plld7＝0，则fs＝mclk/128n，否则d7＝1，fs＝mclk/512n。其中，n＝1-8。
该器件工作方式的设定和采样频率均可以由dsp编程来实现，所以tlc320ad50c使用灵活、设置容易、与tms320vc5402的连接易于实现。
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3 tms320vc5402与tlc320ad50c硬件连接及软件实现
3.1 硬件连接
根据图1和图2的时序，则容易实现tlc320ad50c与tms320vc5402的硬件连接，如图3所示。 |
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tlc320ad50c的mclk外接8.192mhz的晶振，tms320vc5402的fsx和fsr由tlc320ad50c设置。如果选择d7＝0，n＝8，则采样速率为8khz。
3.2 通信协议
tlc320ad50c的通信有两种格式：一次通信格式和二次通信格式。
一次通信格式的16位都用来传输数据。dac的数据长度由寄存器1的d0位决定。启动和复位时，缺省值为15+1位模式，最后一位要求二次通信。如果工作在16位传输模式，则必须由fc产生二次通信请求。
二次通信格式则用来初始化和修改tlc320ad50c内部寄存器的值。在二次通信中可
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