應(yīng)用McBSP實現(xiàn)I2C總線控制器

時間：2023-05-01 12:16:11 電子通信論文我要投稿

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摘要:提出了在TMS320C6000系列DSP上應(yīng)用McBSP實現(xiàn)I2C總線接口協(xié)議的方法，使DSP可以接入其他需要I2C總線配置的智能器件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，硬件設(shè)計容易，資源消耗小。

關(guān)鍵字:I2C總線 GPIO McBSP DSP

1 引言

TI公司的TMS320C6000[1,2]系列是高性能的DSP，可廣泛的用于XDSL、無線基站、數(shù)字圖像處理等方面。在進行數(shù)字圖像處理時，通常需要視頻解碼器諸如SAA7111A之類的模擬視頻前端，而大多數(shù)的視頻解碼器進行初始化通常是通過兩線的I2C總線接口，但是現(xiàn)在的DSP和MCU大部分都沒有I2C總線接口，在這種情況下我們可以應(yīng)用兩個通用的IO線，通過軟件的方法來模擬I2C總線的協(xié)議，繼而完成I2C總線的接口。在TMS320C6000中通常都有兩個或兩個以上的多通道緩沖串行接口McBSP，McBSP不僅可以配制成串行接口還可以獨立的配制成通用的輸入（GPI）、輸出(GPO)和輸入輸出端口(GPIO)。

I2C[3]串行總線是用雙向數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時鐘線(SCL)兩根信號線，在連接到該總線的器件之間傳送信息。總線上的每個器件均可設(shè)置一個唯一地址，然后根據(jù)所設(shè)的功能進行信息的發(fā)送或接收。除了作為發(fā)送器和接收器以外，在執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸時，總線的器件還可以設(shè)定為主控器和受控器。通常由主控器啟動總線上的數(shù)據(jù)傳輸，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸所需的時鐘信號。而被其尋址的其它器件均為受控器，這意味著總線上可連接多個有控制總線的器件。

I2C總線上的數(shù)據(jù)傳輸率為100kbit／s，快速方式下可達400kbit／s。連接到總線上的器件數(shù)僅受400pF的總線電容的限制。同時，為了避免總線信號的混亂，要求連接到總線上的各器件輸出端必須是集電極開路或漏極開路，以便產(chǎn)生“線與”功能。I2C總線上的SDA和SCL線都是雙向傳輸線，它們可通過一個電阻連接到正電源端，當總線處于空閑狀態(tài)時，兩條線均為高電平。

2 硬件設(shè)計

I2C總線的硬件設(shè)計非常方便，只需要將SDA 和SCL連接即可，在I2C總線上只允許有一個主控器，其余的都是受控器。當節(jié)點的個數(shù)大于了400pF的限制時，可以通過總線驅(qū)動器如82B715來進行總線擴展。連接見圖1

3 軟件設(shè)計

3.1 McBSP的配置

I2C總線應(yīng)用McBSP的兩個管腳，首先禁用McBSP功能以便將McBSP的管腳配制成GPI、GPO、GPIO。本文應(yīng)用McBSP0的CLKX0作為I2C總線的SCL，F(xiàn)SX0作為I2C總線的SDA，McBSP的DX,DR，通常不能配置成I2C的SDA,因為SDA是雙向的,而DX,DR只能配制成單一的輸入或輸出。

配置代碼如下：

McBSP0_SPCR=0x00000000;//McBSP0 發(fā)送和接收復(fù)位

McBSP0_PCR=0x00003F00;// McBSP0的所有的管腳都配置為GPIO,CLKX0和FSX0為輸出

對于主機來說SCL總是輸出，所以它的方向是保持不變的，SCL應(yīng)該輸出0，1作為接口的時鐘，為了實現(xiàn)此功能我們定義一個宏（MAC

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