来源：电子技术应用 作者：陈红梅 陈 健摘要：介绍了ti公司信号处理芯片tms320vc5402 hpi（主机接口）的结构及主要特点，提出了hpi接口与pc/104总线进行通信连接的设计方案。该方案充分利用dsp的hpi接口功能，实现了主机实时读/写dsp任意片内存储单元的内容。

关键词：dsp hpi pc/104tms320vc5402（以下简称c5402）是德州仪器公司（ti）推出的性价比极高的定点数字信号处理器（dsp）。采用改进的harvard处理结构和指令流水线操作，计算处理速度很高（100mips），指令周期可达10ns；片内提供16k字的ram，用作程序和数据存储，其最大可扩展寻址空间为1m字；主机接口（hpi）是具有强大功能的智能外设，提供了dsp和外部处理器的通信接口。掌握hpi的原理和使用方法，可以使硬件的设计更加简单灵活。dsp在通过hpi口和主机通信的过程中完全没有软件和硬件开销，由dsp自身的硬件协调冲突，不会打断dsp正常程序的运行。在hpi通信方式下，dsp的片内存储器对外界完全透明，由主机访问hpi的地址和数据寄存器便可完成对dsp片内存储器的读/写。

本文立足于实验经验，以tms320vc5402与pc/104总线为例，介绍基于hpi口的硬件接口及软件实现。

1 tms320vc5402 hpi口简介主机接口hpi（host port interface）是tms320c5000系列定点芯片内部具有的一种接口部件，主要用于dsp与其它总线或cpu进行连接。ti的c54xx系列都提供了8位或16位的增强型hpi接口，在此以c5402增强型8位hpi接口为例进行详细介绍。

c5402的hpi口由一个8位数据总线和用于设备和控制接口的控制信号线组成，hpi接口通过hpi控制寄存器hpic、地址寄存器hpia、数据寄存器hpid和hpi内存块，实现与主机之间的通信。其主要特点在于接口所需外围硬件很少，很容易与各种主机相连，且仅需要很少甚至不需要外加接口逻辑。引脚功能如表1所示。

表1 hpi引脚的名称及功能

hpi引脚

接至主机引脚

状 态

信号功能

hd0hd7

数据总线

i/o/z

hpi双向并行三态数据总线。

当不传送数据（/hsc或/hdsx=1）或emu1//off=0（切断所有输出）时，hd7（msb）～hd0（lsb）均处于高阻态。

/has

地址锁存使能（ale）或地址选通输入信号引脚，不用则接高电平

i

地址选通输入信号。如果主机的地址和数据是一条多路总线，则/has连到主机的ale引脚；如果主机的地址和数据是分开的，就将/has接高电平。

/hcs

地址或控制线

i

片选信号。作为hpi的使能输入，主机在对hpi访问时信号/hcs要保持低电平。

hbil

地址或控制线

i

字节输入识别信号。hbil为低时读/写第一个字节，为高时读/写第二个字节。hbil和hpi控制寄存器（hpic）中的bob位配合使用。

hcntl0/1

地址或控制线

i

主机控制信号。选择主机所访问的是哪个寄存器：地址寄存器hpia、数据寄存器hpid、控制寄存器hpic。

/hds1/2

读/写、数据选通输入信号引脚

i

数据选通输入。在主机访问期间控制hpi数据的传输。

/hint

主机中断输入

o/z

主机中断输入。由控制寄存器hpic中的hint位控制。当c54x复位时为高电平，emu1//off低电平时为高阻态。

hrdy

异步准备好信号引脚

o/z

hpi接口准备好信号输出。hrdy为高说明hpi准备好数据传送（主机可进行数据传输），为低表示hpi接口忙（主机不可传输数据），正在进行上次传输的内部操作。

hr//w

读写选通信号引脚或地址线

i

读/写选通信号输入端。在主机访问期间控制数据的传输方向。高电平表示主机读hpi，低电平表示写hpi。

hpiena

vdd

i

hpi模块选择输入。信号必须和vdd联系起来，保证选择hpi。如果输入为开或接地，hpi模块将不会被选择。hpi是8位的数据总线接口，由于c5402是16位的，所以与主机通信的数据都是由两个连续的字节组成，并且由hbil引脚指示正在传输的是第一个还是第二个字节。主机使用hcntl0/1指定所访问的是hpi控制寄存器hpic或hpi数据寄存器hpid或hpi地址寄存器hpia，也可以用地址自动增加的方式访问数据寄存器hpid，具体方式如表2所示。

表2 hcntl0/1功能选择

hntl0

hcntl1

说明

0

0

主机可以读写hpi的控制寄存器hpic。

0

1

主机可以读写hpi的数据寄存器hpi