DSP与PCI总线接口设计研究

DSP运动控制器与PCI总线的接口设计谢黎明;陈宏涛【摘要】由于DSP具有高速实时处理能力和丰富的外设功能,目前,以DSP为核心处理器的运动控制器已经成为开放式运动控制器的发展主流,并得到广泛的应用.本文介绍了以DSP为核心处理器的开放式运动控制系统结构,并重点设计使用接口芯片PCI9030完成DSP TMS320LF2407和PCI总线的接口电路,实现了以DSP为核心处理器的运动控制器与上位机进行实时高速数据传输.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】2页(P36-37)【关键词】DSP;运动控制器;接口电路;PCI总线【作者】谢黎明;陈宏涛【作者单位】兰州理工大学,数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,机电工程学院,甘肃,兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】TG74.91 系统总体设计方案开放式数控系统具有强大的适应性和灵活配置能力,控制软件具有及时扩展和联接功能,可以适应新技术的发展,扩展各种新功能,同时能适应计算机技术和信息技术的快速发展和更新换代。

本文采用 TMS320LF2407作为运动控制器的核心处理器。

TMS320LF2407是TI公司生产的16位定点DSP,主要针对电动机控制以及实时数据处理。

其主要特点是:采用静态CMOS技术,供电电压为3.3 V,40 MIPS的运行速度。

片内32 K的FLASH程序存储器,544字的双口RAM,2 K的单口RAM。

2个事件管理器模块EVA和EVB,每个模块包括2个16位通用定时器、8个16位PWM 通道、3个捕获单元及 16通道A/D转换器。

此外,TMS320LF2407具有灵活的指令系统、灵活的操作性能、改进的并行结构、高速的运算能力以及很高的性能价格比。

在运动控制器中,DSP主要完成各轴位置速度的PID控制、插补迭代运算以及开关量的输入输出等对实时性要求较高的任务。

基于DSP与PIC单片机的CAN总线系统分析发布时间：2023-07-11T05:31:23.261Z 来源：《科技潮》2023年12期作者：朱笑天周涛涛[导读] 在工业生产中，自动化是一个非常重要的组成部分。

随着相关技术的不断进步，它正在向嵌入式和网络化发展。

上海航天电子通讯设备研究所上海 201109摘要：在工业生产中，随着科技的发展，对工控系统的需求也越来越大。

其中，CAN总线系统作为一种重要的工业控制系统，在实际的工业现场应用中，通过 CAN总线节点来构造过程控制系统，能够得到很好的控制效果。

在这些系统中，基于 DSP与 PIC的 CAN总线控制系统是最为普遍的一种。

因此，本论文从 CAN网络的硬件资源、CAN网络的通讯功能、CAN网络的收发机等方面进行深入的研究，旨在提高 CAN网络的工作效率和性能。

关键词：DSP；PIC单片机；CAN总线系统前言在工业生产中，自动化是一个非常重要的组成部分。

随着相关技术的不断进步，它正在向嵌入式和网络化发展。

其中，CAN总线技术起到了非常关键的作用，它具有很多优点，可以对节点进行灵活增减，可以适应恶劣的电磁环境，具有很强的抗干扰能力，工作模式丰富等特点，所以得到了广泛的应用。

比如，由TMS320LF2407型 DSP单片机和PIC18FXX8单片机组成的 CAN总线系统，在实际应用中表现得很好。

1硬件资源目前，在工业生产中，自动化系统的体系结构正朝着“网络化"、“嵌入化"的方向发展，而 CAN总线作为一种强大的技术手段，以其工作模式多样化、抗干扰性强、适用于恶劣的电磁环境，以及可以灵活的增加和减少节点数量而得到了广泛的应用。

因此，各个设备生产商都在不断地开发自己的 CAN控制系统和带 CAN控制系统的微处理器。

其中，以SJA1000、P87C591/2、TJA1050/1040.72005为代表的 CAN 系统中的应用是最为广泛的。

PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计摘要：介绍了基于PCI专用芯片S5933和DSP芯片TMS320C32图像处理平台的硬件设计。

该平台使用专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现了高速连续的视频帧采集，满足了后继图像处理的需要。

该平台既能够作为视频图像采集使用，也能够进行视频压缩、匹配等图像处理的算法验证，且具有使用灵活的特点。

关键词：数字信号处理芯片视频采集图像处理随着计算机、多媒体和数据通信技术的高速发展，数字图像技术近年来得到了极大的重视和长足的发展，且于科学研究、工业生产、医疗卫生、教育、娱乐、管理和通信等方面取得了广泛的应用。

同时，人们对计算机视频应用的要求也越来越高，从而使得高速、便捷、智能化的高性能数字图像处理设备成为未来视频设备的发展方向，这必然要求产生相适应的新理论、新方法和新算法。

为了于利用这些新技术的过程中检验其可行性，研制了基于ＰＣＩ总线和ＤＳＰ芯片的图像处理平台，该图像处理平台是利用ＰＨＩＬＩＰＳ公司的视频输入处理器ＳＡＡ７１１３、ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｃ３２高速浮点ＤＳＰ和ＡＭＣＣ公司的Ｓ５９３３ＰＣＩ总线接口芯片搭建的。

利用高速的ＰＣＩ总线和功能强大的ＤＳＰ芯片，能够进行视频压缩、图像检测、视觉定位等算法研究。

１系统功能概述根据实际应用需要，该系统的主要功能有：（１）能够于不同输入制式ＰＡＬ和ＮＴＳＣ之间进行自动切换和处理。

（２）能利用采集到的ＹＵＶ图像信号数据进行压缩算法的验证，或转换成灰度图像数据、ＲＧＢ格式图像数据等进行检测、定位等算法的检验。

（３）能将处理后的数据通过ＰＣＩ接口交给上层系统（ＰＣ机）保存或进行进壹步验证处理。

（４）系统具有软件修改、升级功能和灵活性，便于算法的改进验证。

系统的设计难点主要是如何实现系统数据的高速传输。

图像数据由专用集成视频解码器ＳＡＡ７１１３采集，经Ａ／Ｄ转换处理后传输到ＤＳＰ；再经ＤＳＰ处理后通过ＰＣＩ接口传输到ＰＣ机。

DSP与PCI网卡接口设计基于DSP 的嵌入式系统的以太网接口设计一直是热门领域,目前利用的以太网控制器大多都是ISA 接口。

随着PCI 总线逐渐取代ISA 总线的趋势,使PCI 接口的以太网控制器也成为PC 机的主流,但在嵌入式领域中PCI 总线的应用目前并不多见。

本文将介绍利用Realtek 公司生产的具有PCI 接口的以太网控制芯片RTL8139 实现RTL8139 与DSP 接口的方案。

1RTL8139RTL8139 是带PCI 接口的10M/100M 自适应网卡控制芯片,它提供32 位PCI 总线控制,支持IEEE802.3u 100Base-T 和IEEE802.3x 的全双工流量控制;符合PCI 2.2 标准,支持高级配置和电源接口(ACPI)和PCI 对现代操作系统的电源管理(即对操作系统的直接电源管理),以提高电源管理的效率。

此外,RTL8139 还支持128KB 的Boot ROM,提供网络唤醒和远程唤醒功能;含有2 个2KB 的收发FIFO;能够降低网络维护成本,消除使用障碍,而且可以很方便地使网络由10M 升级到100M,且带宽可以达到200Mbps。

RTL8139 内部MAC 层结构如PCI 总线分为主(Master)、从(Target)二种类型,Master 可以控制PCI 总线,Target 不能控制PCI 总线。

标准的主设备至少有49 条线与PCI 总线相连;从设备至少有47 条线与PCI 总线相连。

RTL8139 所提供的PCI 接口有51 条引脚,其引脚简介如下。

(1)地址/数据信号AD31～0:地址、数据多路复用的输入/输出信号,在FRAMEB 有效时,是地址期;在IRDYB 和TRDYB 同时有效时为数据期。

C/BE3～0:总线命令和字节使能多路复用信号,负责传输总线命令。

在数据期,由传输字节使能信号来表示数据线上哪些字节是有效数据。

(2)接口控制信号FRAMEB:帧周期信号,表示访问的开始和持续时间。