摘要：TMS320F240是由美国TI公司推出的一种新型数字信号处理芯片。文中介绍了该芯片的结构、性能、特点，并分析了它与外围器件的SPI接口设计方法，给出了用SPI接口控制12位串 行A/D MAX186的应用实例。该应用系统具有采样频率高、稳定性好和可靠性强等特点。

    关键词：数字信号处理芯片 SPI接口 串行A/D TMS320F240

1 前言

数字化已成为当今信息处理领域的一大潮流，并代表了今后信号处理的发展方向。集VLSI微电子技术、信号变换技术和计算机技术为一体的数字信号处理器的诞生，揭开了PC通信与消费电子市场的新纪元。它具有运算速度快、精度高、接口功能强和开发方便、快捷等优点，这使其迅速成为不少新型科技的主要推动力，特别是在电信和多媒体系统中，已越来越多地借助于DSP芯片来完成数据采集、信号实时处理和语音压缩等功能。笔者在工程应用和系统设计过程中，对美国TI公司的TMS320系列进行了一定的研究和开发，对TMS320F240进行了详细的分析，本文重点介绍笔者在研发过程中涉及到的TMS320F240与外围器件的SPI接口设计。

2 结构和特点

TMS320F240是TI公司在TMS320C2XX的基础上推出的一种专用定点DSP芯片，该器件利用了TI的可重用DSP核心技术，显示出TI的特殊能力——通过在单一芯片上集成一个DSP内核和各种外设器件，从而制造出面向各种工程应用的DSP方案。

作为第一个数字电机控制器的专用DSP，TMS320C240和TMS320F240确立了单片数字电机控制器的标准，可支持电机的转向、指令的产生、控制算法的处理、数据的交流和系统控制监控等功能。可广泛应用于厂房自动化系统、工业化电机驱动和功率转换、供热、通风和空调（HAVC）系统。其主要特性如下：

●采用TMS320C2XX CPU内核：

有32位中央逻辑运算单元（CALU）；

内含32位累加器（ACC）；

16位×16位并行乘法器；

8个16位辅助寄存器；

●具有50ns(20MIPS)指令周期；

●含544字节16位在片数据/程序双向RAM；

●带有16k字节Flash EEPROM：

●双向10位串行数模转换器的采样速率可达166kHz；

●具有28个独立可编程、复用I/O脚；

●有串行外设接口（SPI）和SCI接口；

●自带强大的事件管理器；

●带有实时中断的看门狗电路；

●支持硬件JTAG硬件仿真。

TMS320F240的结构框图如图1所示。

3 SPI接口

SPI是同步串行外围接口，主要用于与各种外围器件进行通讯，这些外围器件可以是简单的TTL移位寄存器或是复杂的LCD显示驱动器或A/D转换子系统。SPI接口很容易与许多厂家的各种外围器件直接相连。在多主机系统时，SPI也可用于同MCU之间的通讯。

当MCU片内I/O功能或存储器不能满足需要时，可用SPI与各种外围器件相连以扩展I/O功能。SPI子系统可以在软件控制下构成简单或复杂的系统，如：

●一个主MCU和几个从MCU；

●几个MCU互连，构成多主机系统；