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[经验] DSP编程的关键问题分析

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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-1-24 09:31:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

1 McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方式通信的中断处理

  在实际通信应用中,一个突发之后,程序必须为下一个突发作准备。因此一般采用串口的DMA多帧方式但在串口以DMA方式传输数据时却有一些问题要讨论。首先DMA的传输同步事件应设McBSP的传输事件即XEVT,这样一字节传输后会自动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。中断发生时意味着一个块已传完,这时DMA的使能自动关闭,McBSP的READY将一直保持高状态。但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(相信会有许多我遇到此类问题)。这是因为无法产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。解决办法是在中断程序中先关闭McBSP的发送,使 READY="0",随后在程序中发送使能DMA,再打开McBSP的发送即可。如先打开McBSP的发送后打开DMA,也是不会工作的。因为McBSP的 READY已经由0变到1了,无法再产生READY上升沿。

  2 关闭DMA与关闭McBSP的区别

  在通信领域,为了充分利用DSP的片上外设资源,常常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区,再处理。对DMA而言,只要其在数据缓冲区的指针指向了中断应发生的位置,就产生中断。但此时最后一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去,所以在传送结束的中断程序中只能关闭DMA不能关闭McBSP。因为此时McBSP的发寄存器DXR中还有一个字没有发出。

  3 McBSP串口配置的关键时序

  主要是寄存器SPCR2的配置:在保持RRST、XRST、FRST各位为0的前提下,配置好其它串口控制寄存器。等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。

  (1)可以向DXR装载数据或使能DMA。

  (2)使能GRST(GRST=1)(如果需要DSP内部产生采样时钟)。

  (3)使能RRST或XRST,注意此时要保证SPCR中仅有此一位发生改变。

  (4)使能FRST(FRST=1)(如果需要DSP内部产生帧同步)。

  (5)等待2个R/T CLK时钟周期后,收或发端便会有效。

  4 汇编语言程序中的变量

  汇编语言程序中的公用变量应在文件中定义,如.def carry。汇编语言程序中使用的局部变量不需定义,可直接声明,例如trn_num .word 00h。如果在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量,则编译程序会认为分他们不是同一变量。在汇编程序的开头应有.mmregs宏语句。它一方面表示对默认定义的确认(ah,bh,trn等),另一方面可以对所用寄存器重新定义。如:.mmregs DMPREC .set 54h ;定义DMA优先和使能寄存器地址在54h DMSA .set 55h DMSDN .set 57h DXR10 .set 23h ;定义串口1的发送寄存器地睛在23h。

  5 ST1寄存器中CPL位的影响

  CPL位是编译模式控制位,它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。当CPL=0时,使用页指针DP;当CPL=1时,使用堆栈指针SP。实际使用中二者没有什么差别,但使用SP寻址的程序更易读。在程序中经常使用CPL=1。

  1 McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)串口利用DMA中的多帧(Multi-Frame)方式通信的中断处理

  在实际通信应用中,一个突发之后,程序必须为下一个突发作准备。因此一般采用串口的DMA多帧方式但在串口以DMA方式传输数据时却有一些问题要讨论。首先DMA的传输同步事件应设McBSP的传输事件即XEVT,这样一字节传输后会自动准备另一字节(McBSP的READY上升沿触发DMA传输)。中断发生时意味着一个块已传完,这时DMA的使能自动关闭,McBSP的READY将一直保持高状态。但是在下一次突发传输直接使能DMA时却启动不了传输(相信会有许多我遇到此类问题)。这是因为无法产生McBSP触发启动所需的READY上升沿。解决办法是在中断程序中先关闭McBSP的发送,使 READY="0",随后在程序中发送使能DMA,再打开McBSP的发送即可。如先打开McBSP的发送后打开DMA,也是不会工作的。因为McBSP的 READY已经由0变到1了,无法再产生READY上升沿。

  2 关闭DMA与关闭McBSP的区别

  在通信领域,为了充分利用DSP的片上外设资源,常常利用DMA把从串口来的数据或要发的数据放入缓冲区,再处理。对DMA而言,只要其在数据缓冲区的指针指向了中断应发生的位置,就产生中断。但此时最后一个数据只是进入了McBSP而并未真正发出去,所以在传送结束的中断程序中只能关闭DMA不能关闭McBSP。因为此时McBSP的发寄存器DXR中还有一个字没有发出。

  3 McBSP串口配置的关键时序

  主要是寄存器SPCR2的配置:在保持RRST、XRST、FRST各位为0的前提下,配置好其它串口控制寄存器。等待至少2个CLKR/T时钟以确保DSP内部的同步。

  (1)可以向DXR装载数据或使能DMA。

  (2)使能GRST(GRST=1)(如果需要DSP内部产生采样时钟)。

  (3)使能RRST或XRST,注意此时要保证SPCR中仅有此一位发生改变。

  (4)使能FRST(FRST=1)(如果需要DSP内部产生帧同步)。

  (5)等待2个R/T CLK时钟周期后,收或发端便会有效。

  4 汇编语言程序中的变量

  汇编语言程序中的公用变量应在文件中定义,如.def carry。汇编语言程序中使用的局部变量不需定义,可直接声明,例如trn_num .word 00h。如果在两个asm文件中有两个都没有定义的同名变量,则编译程序会认为分他们不是同一变量。在汇编程序的开头应有.mmregs宏语句。它一方面表示对默认定义的确认(ah,bh,trn等),另一方面可以对所用寄存器重新定义。如:.mmregs DMPREC .set 54h ;定义DMA优先和使能寄存器地址在54h DMSA .set 55h DMSDN .set 57h DXR10 .set 23h ;定义串口1的发送寄存器地睛在23h。

  5 ST1寄存器中CPL位的影响

  CPL位是编译模式控制位,它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。当CPL=0时,使用页指针DP;当CPL=1时,使用堆栈指针SP。实际使用中二者没有什么差别,但使用SP寻址的程序更易读。在程序中经常使用CPL=1。

  6 指令的歧义

  6.1 比较下面指令STLM B,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (×)

  STLM B,*AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)

  前者实际执行的是把bl内容送入一个系统用的缓冲区,后者也可用:MVDM BL,AR4 ;把bl内容送入寄存器AR4 (√)

  其他易导致歧义的语句还有:

  LD AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (×)

  LDM AR5,A ;把AR5的内容送入寄存器A (√)

  ANDM #0x107e,AR4;把#107e加到寄存器AR4 (×)

  ANDN #0x107e,*AR4;把#107e加到寄存器AR4 (√)

  仅对某些寄存器有效的指令:

  MVDD * AR2+,*AR3+ ;把以AR2为地址的内容拷入AR3的地址中此类指令用作数据块搬移特别有效,但仅对AR2、AR3、AR4、AR5有效。

  易错语句中对程序运行危害最大的是:

  ST #0,*(bsp0_out_sign) ;bsp0_out_sign是一个变量名(√)

  STM #0,bsp0_out_sign ;此语句被编译为STM #0,PMST或STM #0,IMR (×)

  这种语句会导致程序运行中的随机故障,且极难发现。


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