TMS320F240型DSP的SPI口的扩展

以DSP之间的相互扩展和扩展串行EEPROM为例，讨论了TI公司的TMS320F240型DSP的串行外设接口（SPI）模块的功能扩展。
     关键词：DSP，串行外设接口，功能扩展

1 引 言
　　DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特殊结构的微处理器。DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线 *** 作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速实现各种数字信号处理算法。因此，DSP在计算密集的实时控制领域得到了日益广泛的应用。TMS320F240是目前应用比较广泛的一款定点DSP，它具有20MIPS的指令执行速度，强大的内部事件管理器、I／O端口和其他外围设备。其中，串行外设接口（SPI）是一个高速同步串行输入／输出（I／O）端口，它允许一个具有可编程长度（1到8位）的串行位流，以可编程的位传送速率从设备移入或移出。SPI通常用于DSP控制器和外部设备或其它控制器间的通讯。典型的应用包括通过EEPROM、移位寄存器、显示驱动器和模数转换器（ADC）等设备进行外设扩展。
　　对于某一控制任务需要多个DSP协同完成时，DSP之间的数据交换将会很频繁，此时，我们就可以通过SPI口进行DSP之间的高速数据交换，实现相互间的功能扩展。这种模式的DSP之间的通讯，较通过串行通讯接口（SCI）进行通讯时，速率提高近一倍，而且它还可以通过控制寄存器的TALK位实现多个DSP之间的数据交换。当系统需要预先从EEPROM读出定值时，也可以通过TMS320F240的SPI口进行外设扩展。
2　DSP之间的扩展
　　在多个DSP构成的串行通讯网络中，DSP分为主模式DSP和从模式DSP。主模式DSP的数据在SPISIMO引脚上输出并从SPISOMI上锁存，从模式DSP的数据在SPISOMI引脚上输出并从SPISIMO上锁存。主模式SPI为整个网络提供串行时钟SPICLK，并通过写入SPIDAT寄存器的数据启动SPICLK信号从而启动数据传送，当预先设定的1到8位串行位流传送完毕后，SPICLK信号中止，传送结束。对于从控制器和主控制器，数据在SPICLK的一个沿从移位寄存器移出，在负跳沿锁存到移位寄存器。可以通过SPI的两个时钟模式位选择四种不同的时钟模式，使得两个控制器的发送和接收同时进行，由软件决定数据是有意义的还是哑数据。当清除从设备控制寄存器的TALK位时，数据发送被禁止并且输出线（SPISOMI）处于高阻态。这种情况下允许许多从设备在网络上连在一起，但每次只有一个从设备被允许讲。图1是SPI用于两个控制器（一个主控制器和一个从控制器）之间通讯的典型连接方式。