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DSP28335使用FIFO的串口中断总结

2019-07-13 10:37发布生成海报

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一、串行通信与并行通信

DSP控制器间，DSP控制器与外部设备间交换信息，通信，可采取的通信方式主要两大类1、串行通信 2、并行通信。并行通信一般包括多条数据线、多条控制线和状态线，传输速度快，传输线路多，硬件开销大，不适合远距离传输。一般用在系统内部，如XINTF接口或者控制器内部如DMA控制器。串行通信则在通信线路上既传输数据信息也传输联络控制信息，硬件开销小，传输成本低，但是传输速度慢，且收发双方需要通信协议，可用于远距离通信。串行通信可以分为两大类1、同步通信 2、异步通信同步通信:发送器和接收器通常使用同一时钟源来同步。方法是在发送器发送数据时同时包含时钟信号，接收器利用该时钟信号进行接收。典型的如I²C、SPI。异步通信：收发双方的时钟不是同一个时钟，是由双方各自的时钟实现数据的发送和接收。但要求双方使用同一标称频率，允许有一定偏差。典型的如SCI。

二、28335SCI介绍

F28335处理器共提供3个SCI接口，相对TI的C240X系列DSP的SCI接口，功能上有很大的改进，在原有功能基础上增加了通信速率自动检测和FIFO缓冲等新的功能，为了减小串口通信时CPU的开销，F28335的串口支持16级接收和发送FIFO。也可以不使用FIFO缓冲。SCI接收器和发送器有各自独立的中断和使能位，可以独立地操作实现半双工通信，或者同时操作实现全双工通信。为了保证数据完整，SCI模块对接收到的数据进行间断、极性、超限和帧错误的检测。为了减少软件的负担，SCI采用硬件对通信数据进行极性和数据格式检查。通过对16位的波特率控制寄存器进行编程，可以配置不同的SCI通信速率。所谓的FIFO就是先进先出的意思。SCI工作在FIFO模式下一般是因为所传输的信息并不是以一个帧为单位，而是以多个帧组成的一个包为信息单位的。比如说我的一个数据包由5个帧组成，第一个为控制字节，后四个字节共同组成一个浮点数。这时你可以设置FIFO接收中断为5个字节时产生中断。设置以后，每接收到5个字节后才会产生一次中断，而不是每接收一次产生一次中断。这样可以大幅减小CPU的开销。而先进先出的意思就是：在中断中，你读FIFO接收寄存器读到的数据是首先接收到的数据，再读一次的话读到的是接收到的第二个数据。而16深度的话就是最多能保存最近的16个接收数据，如果接收数据超过16个的话会产生相应的溢出，可以软件编程对溢出进行处理。
对于发送FIFO也是一样，你可以一次将多个数据放到发送FIFO中，然后DSP按先后顺序依次发送数据。

三、SCI模块的特点如下(通过相应的寄存器可以对这些功能进行设置)

（1）2个外部引脚：SCITXD为SCI数据发送引脚；SCIRXD为SCI数据接收引脚。两个引脚为多功能复用引脚，如果不使用可以作为通用数字量I/O。（2）可编程通信速率，可以设置64K种通信速率。（3）数据格式： ◇ 1个启动位； ◇ 1~8位可编程数据字长度； ◇可选择奇校验、偶校验或无效校验位模式； ◇ 1或2位的停止位。 (4)4种错误检测标志位：奇偶错误、超越错误、帧错误和间断检测。 (5)2种唤醒多处理器方式：空闲线唤醒（Idle-line）和地址位唤醒（AddressBit）。 (6)全双工或者半双工通信模式。 (7)双缓冲接收和发送功能。 (8)发送和接收可以采用中断和状态查询2种方式。 (9)独立地发送和接收中断使能控制。 (10)NRZ(非归零)通信格式。 (11)13个SCI模块控制寄存器，起始地址为7050H。 (12)自动通信速率检测（相对F140x增强的功能）。 (13)16级发送/接收FIFO(相对F240x增强的功能)。

四、SCI主要功能单元

（1） 1个发送器（TX）及相关寄存器。 ◇ SCITXBUF:发送数据缓冲寄存器，存放要发送的数据（由CPU装载）； ScicRegs.SCITXBUF=a;//向数据缓冲寄存器中写入数据即可发送该数据 ◇ TXSHF寄存器：发送移位寄存器，从SCITXBUF寄存器接收数据，并将数据移位到SCITXD引脚上，每次移1位数据。（2）1个接收器（RX）及相关寄存器。 ◇ RXSHF寄存器：接收移位寄存器，从SCIRXD引脚移入数据，每次移1位； ◇ SCIRXBUF:接收数据缓冲寄存器，存放CPU要读取的数据，来自远程处理器的数据装入寄存器RXSHF，然后又装入接收数据缓冲寄存器SCIRXBUF和接收仿真缓冲寄存器SCIRXEMU中。（3）一个可编程的波特率产生器。（4）数据存储器映射的控制和状态寄存器。

五、SCI寄存器

SCICCR寄存器各位的功能如图所示，可以配置SCI的发送或接收的数据长度、是否使用奇偶校验、结束位的个数等。同理可知每个寄存器的各位有不同功能，写程序的时候查找相应的寄存器即可。（其实许多东西TI已经帮我们写好了，例如有FIFO的测试函数，我们可以在别人写好的基础上进行修改，加快进度）

六、SCI发送与接收功能介绍

可编程的中断级：发送和接收FIFO都能产生CPU中断，只要发送FIFO状态位TXFFST（位12~8）与中断触发优先级TXFFIL(位4~0)相匹配，就产生一个中断触发，从而为SCI的发送和接收提供一个可编程的中断触发逻辑。标准SCI的一个字的发送缓冲器作为发送FIFO和移位寄存器间的发送缓冲器。只有移位寄存器的最后一位被移出后，一个字的发送缓冲才从发送FIFO装载。使能FIFO后，经过一个可选择的延迟（SCIFFCT），TXSHF被直接装载而不再使用TXBUF。（与标准SCI相比，中断源变了，发送时标准的SCI是TXBUF为空）

SCI发送数据过程划线处置位与清除都是硬件自动完成的。

七、仿真结果分析

最终的程序在下面。编写的程序功能是使用FIFO中断的形式发送一个数组，数组中起始数据是5，5，5，5。先发送这些数据（注意串口接收与发送的都是字符数据，发送数字量的时候要注意转化），然后在中断中修改第四个数据为中断的次数，然后发送新的数据。第一次的执行结果如图所示，

正确结果应该是5555,5551，...，分析结果可知，似乎是在开启中断之后就产生一次串口发送中断。但是中断标志位清零的啊。（猜测是因为串口发送缓冲寄存器中此时没有数据，给理解成了发送完毕。难道需要对发送缓冲寄存器先赋值再开中断？）（测试了下，把第一次要发送的数据再启动中断之前放入了FIFO中，输出结果是正确的）在处理上一个问题的时候，遇到的另一个问题如下：

如上，串口实验的时候为什么先禁止发送功能后面的配置就不起作用了呢？我是在最后又开启了发送功能，但是接收不到数据，如果开始的时候没有禁止发送功能就可以接收到数据。其实原因如下，

虽然最后开启发送功能了，但是最后SW RESET位确被写入了0，导致复位，所有的配置都被复位了。（由此也说明了配置寄存器的时候要小心，确定每位的功能。而且配置的时候尽量只配置你需要的那一位，其他的不要改动。用bit，不要用all）最终的结果如图所示，达到了预期的结果。也得出当FIFO中的数据全部发送完毕才会产生中断。

八、总结

实现一个功能的时候首先查看相关的资料，例如数据手册，论坛、百度、书籍等，搜集各种相关资料，然后看别人是如何实现的，分析下相关步骤，理清好思路。针对不懂的地方继续查找资料，层层递进。（如果想省事，可以在别人正确代码的基础上进行修改，看他配置了什么寄存器，实现了什么功能，然后根据自己的需求，查看数据手册重新配置），实现的时候可以一个个小功能的实现，遇到疑惑的除求助外，也可试着观察不同的情况下会出现什么结果。总之就是多搜，多想，多动手，多总结。

#include "DSP2833x_Device.h"
#include "DSP2833x_Examples.h"
#define SCIB 0
#define SCIC 1
// Prototype statements for functions found within this file.
void scic_fifo_init(void);
void scic_xmit(int a);
interrupt void uart_send(void);

// Global counts used in this example
Uint16 isrCount=0;
Uint16 ErrorCount=0;
Uint16 sdata[4]={5,5,5,5};//要发送的数据
void main(void)
{
	Uint16 i=0;
// Step 1. Initialize System Control registers, PLL, WatchDog, Clocks to default state:
// This function is found in the DSP2833x_SysCtrl.c file.
	InitSysCtrl();

// Step 2. Select GPIO for the device or for the specific application:
// This function is found in the DSP2833x_Gpio.c file.
// InitGpio(); skip this as this is example selects the I/O
// for SCI-A in this file itself
   InitSciGpio();

// Step 3. Initialize PIE vector table:
// The PIE vector table is initialized with pointers to shell Interrupt
// Service Routines (ISR).  The shell routines are found in DSP2833x_DefaultIsr.c.
// Insert user specific ISR code in the appropriate shell ISR routine in
// the DSP28_DefaultIsr.c file.

// Disable and clear all CPU interrupts:
	DINT;
	IER = 0x0000;
	IFR = 0x0000;

      // Initialize Pie Control Registers To Default State:
      // This function is found in the DSP2833x_PieCtrl.c file.
	  // InitPieCtrl();  PIE is not used for this example

      // Initialize the PIE Vector Table To a Known State:
      // This function is found in DSP2833x_PieVect.c.
      // This function populates the PIE vector table with pointers
      // to the shell ISR functions found in DSP2833x_DefaultIsr.c.
	  InitPieVectTable();

      // Enable CPU and PIE interrupts
      // This example function is found in the DSP2833x_PieCtrl.c file.
      EnableInterrupts();

// Step 4. Initialize all the Device Peripherals to a known state:
// This function is found in DSP2833x_InitPeripherals.c
// InitPeripherals(); skip this for SCI tests
// Step 5. User specific functions, Reassign vectors (optional), Enable Interrupts:

    isrCount = 0;
    ErrorCount = 0;
#if SCIB
    scib_fifo_init();	   // Initialize the SCI FIFO
    scib_loopback_init();  // Initalize SCI 
#elif SCIC
    scic_fifo_init();	   // Initialize the SCI FIFO
#endif
// Send a character ,先给发送缓冲寄存器赋值。
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        scic_xmit(sdata[i]+0x30);
    } 
   scic_xmit(' ');
// Step 6. Send Characters forever starting with 0x00 and going through
// 0xFF.  After sending each, check the recieve buffer for the correct value
 EALLOW;

//  PieVectTable.SCIRXINTC = &uartIsr;  
    PieVectTable.SCITXINTC = &uart_send;  
    EDIS;  
    PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE=1;  
//  PieCtrlRegs.PIEIER8.bit.INTx5=1;  
    PieCtrlRegs.PIEIER8.bit.INTx6=1;  
    IER|=M_INT8;  
    EINT;  
    ERTM;    
    for(;;){ }
}
interrupt void uart_send(void)  
{  
    Uint16 i;   
    isrCount++;
    sdata[3]=isrCount;
    for(i=0;i<4;i++)
    {
  	scic_xmit(sdata[i]+0x30);
    }  
    scic_xmit(' '); 
    if(isrCount==10)
    {
    	ScicRegs.SCICTL1.bit.TXENA =0;//禁止发送缓冲器工作。
    }
    PieCtrlRegs.PIEACK.all=0xffff;//0x0080; 
    ScicRegs.SCIFFTX.bit.TXFFINTCLR=1;	// Clear SCI Interrupt flag
}  

// Transmit a character from the SCI'
void scic_xmit(int a)//发送一个数据a，类型为int
{
   ScicRegs.SCITXBUF=a;//向数据缓冲寄存器中写入数据即可发送该数据
}

// Initalize the SCI FIFO
void scic_fifo_init()
{
// Test 1,SCIC  DLB, 8-bit word, baud rate 9.6k, default, 1 STOP bit, no parity
//功能是配置发送模式
// Note: Clocks were turned on to the SCIC peripheral
//  in the InitSysCtrl() function
//  ScicRegs.SCICTL1.all =0x0000; //开始的时候先禁止接收与发送功能 
    ScicRegs.SCICCR.all =0x0007;   // 1 stop bit,  No loopback
                                   // No parity,8 char bits,                   
                                   // async mode, idle-line protocol
//数据长度8位，一个结束位，无奇偶校验，空闲线模式，禁止回送    
                                 
//  ScicRegs.SCICTL1.all =0x0003;  // enable TX, RX, internal SCICLK,
                                      // Disable RX ERR, SLEEP, TXWAKE
                                   
    ScicRegs.SCICTL1.all =0x0002; //允许发送，禁止接收                              
//  ScicRegs.SCICTL2.all =0x0001;//发送缓冲器中断使能。似乎与下面的重复了
    ScicRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA =1;//发送缓冲器中断使能。
//  ScicRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA =1;
    ScicRegs.SCIHBAUD    =0x0001;
    ScicRegs.SCILBAUD    =0x00e7;
 //上面是波特率设置，书上写的0x00e7   
    
//  ScicRegs.SCICCR.bit.LOOPBKENA =0;// enable(Disable) loop back
    ScicRegs.SCICTL1.all =0x0022;     // Relinquish SCI from Reset
//FIFO设置
    ScicRegs.SCIFFTX.bit.TXFIFOXRESET=0;
//  ScicRegs.SCIFFRX.bit.RXFIFORESET=0;

    ScicRegs.SCIFFTX.all=0xE060;
//  ScicRegs.SCIFFRX.all=0x204f;
    ScicRegs.SCIFFCT.all=0x0;
}

//===========================================================================
// No more.
//===========================================================================

DSP28335使用FIFO的串口中断总结

一、串行通信与并行通信

二、28335SCI介绍

三、SCI模块的特点如下(通过相应的寄存器可以对这些功能进行设置)

四、SCI主要功能单元

五、SCI寄存器

六、SCI发送与接收功能介绍

七、仿真结果分析

八、总结

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