PC/104总线/TMS320VC5402HPI口通信解决方案

ＥＰＭ７１２８Ｓ用来提供整个系统需要的组合逻辑。它属于ＭＡＸ７０００系列，是Ａｌｔｅｒａ公司的基于第二代ＭＡＸ结构的ＣＰＬＤ。它提供多达５０００个可用门和在系统编程，其引脚到引脚延时快达６ｎｓ。可以容纳各种各样的独立的组合逻辑和时序逻辑。ＥＰＭ７１２８Ｓ有两个工作电压，核电压为５Ｖ， Ｉ／Ｏ工作电压可设为５Ｖ或３．３Ｖ。设为３．３Ｖ时，其输入为５Ｖ，而输出为３．３Ｖ ＴＴＬ电平所有的驱动器均能配置在３．３Ｖ和５Ｖ，允许用于混合电压系统中。ＥＰＭ７１２８Ｓ的优点是基于Ｅ２ＰＲＯＭ原理，可以通过ＪＴＡＧ口进行在线编程，设计者可将设计内容从ＰＣ机上通过下载电缆和ＪＴＡＧ口对ＥＰＭ７１２８Ｓ进行任意次修改。在这里使用ＥＰＭ７１２８Ｓ是为电路提供组合逻辑以映射空间。它有多达１００个Ｉ／Ｏ引脚可供编程使用，可以接入ＰＳ、ＩＳ等管脚，方便系统扩展存储空间和外设。

３ 软件编程

程序分为两大部分：主程序及中断服务子程序。主程序完成初始化后，等待ＣＣ同步脉冲的到来。ＣＣ同步信号连到ＤＳＰ的外部中断上，当脉冲到来时，ＤＳＰ响应外部中断，脉冲到来一次响应一次中断。中断服务子程序完成随机数的迭代、对比、信号的接收、译码、解密及主控机的数据传输等。主程序流程如图３所示。

Ｃ５４ｘ和主机都能够访问Ｃ５４ｘ片内ＲＡＭ。主机存取时必须同步于Ｃ５４ｘ的时钟，以确保片内ＲＡＭ读／写正确。当Ｃ５４ｘ和主机同时读／写同一存储区域时将产生冲突，这时主机具有优先权，Ｃ５４ｘ ＣＰＵ将等待一个Ｃ５４ｘ时钟周期。

主机访问ＨＰＩ时，首先完成外部接口部分的操作，即先初始化ＨＰＩＣ寄存器，然后初始化ＨＰＩＡ寄存器，再从ＨＰＩＤ寄存器中读出或写入数据。ＨＰＩ的３个寄存器如表３所示。

在ＤＳＰ的初始化程序中，一般对ＨＰＩＣ进行了初始化后就无需再对ＨＰＩ操作了，其余的工作就完全由主机完成。通过ＨＰＩ接口，主机和Ｃ５４ｘ之间可以相互发送中断请求。主机通过ＨＰＩＣ寄存器的ＤＳＰＩＮＴ位中断Ｃ５４ｘ，而Ｃ５４ｘ通过ＨＰＩＣ寄存器的ＨＩＮＴ位发中断请求到主机。无论是主机或Ｃ５４ｘ都可以通过读取ＨＰＩＣ来判断ＨＩＮＴ引脚的状态，但是ＨＰＩＣ中的ＨＩＮＴ位只能由主机清除。

ＨＰＩＤ寄存器具有可供选择的自动地址自增特性，它为读／写连续的存储区提供了便利。自增模式下连续传送数据，每访问存储器一次，ＨＰＩＡ寄存器地址就自动增加。由于主机无需在每次访问存储器时修改ＨＰＩＡ值，从而提高了系统性能。当ＨＣＮＴＬ０＝１且ＨＣＮＴＬ１＝０时选择自增模式。需要注意的是，如果采用了扩展的片内ＲＡＭ，要保证正确的自增操作，ＨＰＩＣ寄存器中的ＸＨＰＩＡ位必需设置为１。

当使用地址自增模式时，读操作后ＨＰＩＡ寄存器地址加１；写操作前，ＨＰＩＡ寄存器地址加１。因此，如果对给定地址使用自增模式下写操作时，ＨＰＩＡ寄存器应初始化为起始地址减１。地址自增会影响ＨＰＩＡ的１６位，在使用扩展片内ＲＡＭ（Ｃ５４１０除外）时，地址自增也影响扩展地址。如果ＨＰＩＡ＝ＦＦＦＦｈ，那么下次读／写时将ＨＰＩ地址改变为０１００００ｈ。由于Ｃ５４１０的地址自增不会影响扩展ＨＰＩ寻址，因此在上面的操作中，如果使用Ｃ５４１０，将使Ｃ５４１０地址改变为００００００。

ＨＰＩ口的应用极大地方便了ＰＣ／１０４总线与ＤＳＰ系统的数据交换，使在线修改ＤＳＰ存储器的数据成为可能。该方案灵活、简单，适用于任何含有ＨＰＩ接口的ＤＳＰ应用系统，从而为开发人员提供了一种全新的数据共享／传输方案。