近年来，随着数字信号技术的发展，需要处理的数据量越来越大，处理的速度也越来越快，因此具有高速性能dsp芯片的应用得到了广泛重视。而通过dsp处理的数据往往要传输给pc机进行存储和再处理，那么就必须研究dsp与pc机之间的高速通信问题，所以今年发展起来的usb 2.0技术及其高速易扩展等特点得到越来越广泛的应用，本文就是使用usb 2.0芯片cy7c68001和dsp芯片tms320vc5416来实现dsp与pc机通信的。

1 cy7c68001芯片特点描述

cy7c68001是用来连接微处理器或dsp的dma从装置，其内部不含微处理器；集成有usb2.0收发器（物理层）、usb2.0串行接口引擎sie（链路层、实现底层通信协议）、4kb的fifo和电压调节器、锁相环；支持高速（480mb/s）或全速（12mb/s）传输；3.3v操作电压，24mhz外部振荡频率；可以选择8位或16位总线方式；具有同步与异步的fifo接口；他可以向用户提供足够的端口，缓冲区和传输速度，提供usb2.0协议要求的全部4种传输方式（控制传输、中断传输、批量传输和同步传输），可以满足用户对各种类型数据传输的需求。片上的串行接口处理器（sie）能完成大部分的usb协议操作，使用户可以摆脱复杂的协议细节，简化了用户配置代码，加快了程序开发过程。但是由于采用的是不带mcu内核的usb接口芯片，usb的应用层协议应该由tms320vc5416编程实现，usb固件的加载必须靠dsp控制cy7c68001完成。

2 cy7c68001芯片寄存器

2.1 cy7c68001配置寄存器

usb的配置寄存器主要有ifconfig，flagsab，flagscd，polar，revid。ifconfig配置usb的接口方式；flagsab与flagscd确定flagx所代表的状态；polar确定fifo接口信号的极性；revid读版本号。

2.2 endpoint配置寄存器

配置usb四个节点，主要有epxcfg，epxpktlenh与epxpktlenl，epxpeh与epxpel，epxisoinpkts几类寄存器（x的值为2，4，6，8）：epxcfg配置每一个endpoint的类型；epxpktlenh与epxpktlen设置每个节点包的大小；epxpfh与epxpfl确定每个节点的可编程的标志位；epxisoinpkts确定等时同步传输时，每一帧的数据包个数。

2.3 状态寄存器

状态寄存器有ep24flags与ep68flags；ep24flags确定节点2与4的fifo的状态；ep68flags确定节点6与8的fifo的状态。

2.4 usb帧状态寄存器

usb总线配置寄存器主要有usbframeh、usbframel、microframe、fnaddr来确定usb每一帧的状态，usbframeeh/l寄存器确定每一帧的数据长度；microframe寄存器确定每一个微帧的数据个数；fnaddr寄存器保存自举时的7位地址。

2.5 节点0（endpoint0）操作寄存器

节点0（endpoint0）操作寄存器主要包括fp0buf，setup，ep0bc三个寄存器：ep0buf寄存器是节点0的缓冲寄存器，通过他可以完成对节点0数据的访问；setup寄存器从计算机接收set－up数据包；ep0bc，节点0中的数据的个数。

2.6 其他寄存器

inpktend/flush寄存器强制数据包结束或清空fifo；interrupts寄存器为中断使能寄存器；desc寄存器可以完成对描述表的操作。

3 tms320vc5416与cy7c68001的硬件接口

本设计将cy7c68001配置在tms320vc5416的i/o空间，采用cy7c68001的并行异步读写方式完成二者之间数据和命令的交换。其原理框图如图1所示。

cy7c68001除了存储器接口外，还有1个中断信号usbint反和4个状态信号（ready，flaga，flagb和flagc），中断信号usbint反，扩展总线的xint2反，操作复用tms320vc5416的外部中断int2反被配置在系统状态寄存（sysstat1）中，可由tms320vc5416查询，以确定真正的中断源，状态信号ready，flaga，flagb和flagc配置在本系统状态寄存器0（sysstat0）中，可由tms320vc5416查询，由于采用了cpld，增强了系统的灵活性和可扩充性。在实际操作中，由于通信速度达到了480mb/s，所以采用4层板设计，而且对电源要进行很好的退耦处理，对dsp所需的16mhz有源晶振和cy7c68001用到的24mhz有源晶振要进行铺铜处理。

4 tms320vc5416对cy7c68001的操作

cy7c68001有2个外部接口：

（1）命令接口：用来访问cy7c68001寄存器、endpoint0缓冲器及描述表；
（2）fifo数据接口：用来访问4个1kb的fifo中的数据。
这两个外部接口均可以通过同步或异步的方式进行访问。在本系统中均采用异步的方式进行访问的，命令口的命令字：

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