TMS320VC5402与TLC320AD50C的接口设计

1万 · 2014-10-20 22:07

　目前发展起来的高速数字信号处理器（DSP）在语音处理系统中得到了广泛应用。TMS320VC5402的TI公司生产的一种性能价格比较高的16位定点DSP。它的指令周期为10ns,具有运算速度快、通用性能、接口连接方便等特点,尤其适合在语音编码和通信中应用。

　　TLC320AD50C是TI公司生产的∑-Δ型A/D、D/A音频接口芯片,为V3.4调制解调器以及音频应用提供了通用的模拟接口,可以直接与TMS320VC5402相连。本文详细介绍TLC320AD50C与TMS320VC5402的硬件接口连接和软件设计。

　　1 TMS320VC5402的McBSP

　　TMS320VC5402有两个McBSP（多通道缓存串行口）。

　　McBSP提供了全双工的通信机制,以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存器,允许连续的数据流传输,数据长度可以为8、12、16、20、24、32;同时还提供了A-律和μ-律压扩,多达128个通道的发送和接收。McBSP通过7个引脚使得一个数据通路和一个控制通路与外部设备相连。数据经McBSP与外设的通信通过DR和DX引脚传输,控制信号则由CLKX、CLKR、FSX、FSR等四条引脚来实现。CPU和DMA控制器可以读取DRR的数据实现接收,并且可以对DXR写入数据实现发送。接收和发送帧同步脉冲既可以由内部采样速率产生器产生,也可以由外部脉冲源驱动。当FSR和FSX都为输入时（FSXM=FSRM=0,外部脉冲源驱动）,McBSP分别在CLKR和CLKX的下降沿检测,且DR的数据也在CLKR的下降沿进行采样。而当FSR和FSX都为输出时,则在CLKX和CLKR的上升沿进行检测。

1万 · 2014-10-20 22:07

　　16-bit的串行口控制寄存器SPCR和引脚控制寄存器PCR用来配置串行口;接收控制寄存器RCR和发送控制寄存器XCR分别设置接收和发送的不同参数,如帧长度、每帧的数据长度等。

　　图1是当FSR和FSX为输出时McBsp的发送和接收时序图。另外,McBSP还可以通过（R/X）DATDLY设置接收和发送数据延迟,通过（R/X）PHASE设置接收和发送的多阶段。

1万 · 2014-10-20 22:08

　　2 音频模拟接口芯片TLC320AD50C

　　TLC320AD50C是TI生产的∑-Δ型单片音频接口芯片。它集成了16位A/D和D/A转换器,采样速率最高可达22.05kb/s,其采样速率可通过DSP编程来设置。在TLC320AD50C内部DAC之前有插值滤波器,而在ADC之后有抽样滤波器,接收和发送可以同时进行。TLC320AD50C与TMS320VC5402之间采用串行通信方式,有两种数据传输模式：16们传输模式和15+1位传输模式。若采用15+1位传输模式,其中的D0位用来表示二次通信。TLC320AD50C的数据传输时序如图2所示。

1万 · 2014-10-20 22:08

　　该器件采用两组模拟输入和两组模拟输出,有足够的共模抑制能力,可以工作在差分或单端方式。当模拟输出时,输出端通常接600Ω的负载。

　　TLC320AD50C的工作由7个控制寄存器控制。其中,控制寄存器1：软件复位以及DAC的16位或15+1位模式选择。

　　控制寄存器2：ADC的16位或15+1位模式选择。

　　控制寄存器4：选择输入和输出放大器的增益;通过选择N确定采样速率fs;选择PLL,如果选择PL（D7=0）,则fs=MCLK/(128N),否则（D7=1）,fs=MCLK/(512N)。其中,N=1-8。

　　该器件工作方式的设定和采样频率均可以由DSP编程来实现,所以TLC320AD50C使用灵活、设置容易、与TMS320VC5402的连接易于实现。