DSP与计算机的异步串行通信
dsp与计算机的异步串行通信课程设计论文(精)
DSP与计算机的异步串行通信摘要进入21世纪之后，数字化浪潮正在席卷全球，数字信号处理器DSP（Digital Signal Processor）正是这场数字化革命的核心，无论在其应用的广度还是深度方面，都在以前所未有的速度向前发展。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理，以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。
本文提供了解决DSP与计算机异步串行通信的软硬件解决方案。
采用 TI 公司的通用异步接收发送设备 UART芯片完成数字信号处理器 DSP与 PC 机之间的串行通信,可以避免常规的对DSP 的多通道缓冲串口 MCBSP复杂的软件编程模拟,不仅编程简单,传输能力强,而且实时性好,可靠性高。
文中介绍了一种 UART 芯片 TL16C550, 并给出了它与 TMS320VC5402 连接的硬件电路以及软件编程方法。
关键词：异步串口通信；DSP；TL16C550；TMS320VC5402SERIAL COMMUNICATION BETWEEN DSP AND COMPUTER ABSTRACTAfter entering the 21st century, the digitalization tide is sweeping the globe, Digital Signal Processor (DSP is the core of the Digital revolution, no matter in the application of breadth or depth is still at an unprecedented rate of forward development. Digital signal processing is to usecomputer or special treatment equipment, in digital form on signal is analyzed, collection, synthesis, transform, filtering and estimation, compression, identification processing, in order to extract useful information and effective transmission and applications.This paper provides UART for a solution to communication between DSP and PC. The serial communication between DSP and personal computer can be realized by using UART CMOS chip of Texas Instruments Inc., which can avoid writing the complicated software routine for the McBSP of DSP, and has the advantages of simple programming high transmission capability, good reliability and real time capability. In this paper, we introduce briefly a kind of UART COMS chip TL16C550 and provide the hardware circuit between TL16C550 and TMS320VC5402 and the way how to program it.Key words: Serial Communication;DSP;TL16C550;TMS320VC5402目录1 概述……………………………………………………………………… (1)2 设计总体方案……………………………………………………………………… (2)3 设计详细原理…………………………………….………………..……..….. (3)3.1 TL16C550简介…………………………………………………………………… (3)3.1.1 TL16C550的特点 (3)3.1.2 TL16C550的引脚功能 (3)3.1.3 TL16C550的内部寄存器 (4)3.2 TMS320VC5402简介 (5)3.3 TMS320VC5402与PC异步串行通信硬件电路原理 (5)3.4 TMS320VC5402与PC异步串行通信软件设计原理 (6)4 设计步骤和过程 (7)4.1 硬件电路设计 (7)4.2 软件设计 (8)5 调试与运行结果 (10)6 心得体会 (11)参考文献 (12)附录…………………………………………………………………………….……………..131 概述数字信号处理器由于具有高性能和灵活可编程的优点而得到广泛的应用,在许多应用系统中,实现DSP与 PC机之间有效可靠的通信是系统设计的重要部分。
DSP与计算机的异步串行通信(长沙理工大学课程设计)
DSP与计算机的异步串行通信摘要本次DSP原理课程设计的主要任务是基于美国TI 公司推出的TMS320F2812 DSP芯片的DSP与计算机的异步串行通信设计与实现。
TMS320F2812包含了SCI 模块， SCI是Serial Communication Interface的简称，即串行通信接口。
SCI 是一个双线的异步串口，具有接收和发送两根信号线的异步串口，一般看做UART （通用异步接收/发送装置）。
SCI模块提供了DSP与其他标准NRZ （Non-Return-to-Zero）格式的异步外围之间的数字通讯。
所以利用TMS320F2812实现DSP与计算机的异步串行通信。
本文主要介绍了TMS320F2812 基本结构、开发环境及其在串行通信中的软硬件设计。
关键词：DSP；TMS320F2812；异步串行通信；SCI；UART目录1 绪论 (1)1.1 课程设计内容及要求 (1)1.2 TMS320F2812芯片概述 (1)2 开发环境 (6)2.1 DSP EXPIV型教学实验系统 (6)2.2 Code Composer Studio 3.3 (6)3 SCI模块的工作原理 (6)3.1 SCI模块的概述和特点 (7)3.2 SCI模块的工作原理 (7)3.3 SCI模块的波特率设置 (8)4 DSP异步串行通信硬件电路设计 (10)4.1 DSP最小系统的硬件设计 (10)4.2 DSP串口电路的硬件设计 (12)5 DSP异步串行通信软件程序设计 (14)5.1 查询方式实现数据的发送和接收 (15)5.2 中断方式实现数据的发送和接收 (16)5.3 程序运行结果 (19)6 心得体会 (20)7 参考文献 (21)附录 DSP与计算机异步串行通信程序 (22)1 绪论1.1 课程设计内容及要求DSP课程设计是对《数字信号处理》、《DSP原理及应用》等课程的较全面练习和训练，是实践教学中的一个重要环节。
TMS320C54XX系列DSP与PC机间串行通信的实现(精)
TMS320C54XX系列DSP与PC机间串行通信的实现摘要：目前大多数数字信号处理器（DSP）芯片上未提代通用异步串行收发器（UART），只提供2～3个同步串行接口，其与微机及其它设备进行串行通信时，必须在DSP上扩展异步串行接口。
以美国TI公司TMS320C54XX系列DSP为例，采用MAXIM公司的MAX3111异步串行收发器，研究了理想的接口扩展方案。
论述了这种方案的软、硬件实现。
该方案硬件连接简单，软件编程方便，可实现DSP与PC机间的串行通信，具有很高的工程应用价值。
关键词：异步串行收发器多通道缓冲串行接口 DSP McBSP SPI UARTDSP在电子工业领域得到了越来越广泛的应用。
在DSP应用系统设计中，必不可少的是各种通信接口的设计。
与并行接口相比，串行接口的最大特点是减少了器件引脚数目，降低了接口设计复杂性。
串行数据传输可分为同步和异步两种模式。
通用PC机的RS-232接口为通用异步接口UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter），而MOTOROLA公司的串行外围设备接口SPI、队列SPI（QSPI）、PHILIPS公司的内部IC总线（I2C），National公司的微总线（MICROWIRE）均为同步串行协议。
目前几乎所有的数字信号处理器都提供了一个或多个串行接口，然而，多数DSP芯片提供的是同步串口。
在实际的应用中，也需要DSP能够与外设进行异步串行通信，如与PC机进行串行数据传输就要求DSP系统具UART串行接口。
针对这种情况，本文研究并实现了一种简单、可靠的异步串口扩展方法。
1 扩展方案综合分析DSP应用系统中扩展异步串行接口的方案，其基本方法和优缺点如下：（1）在DSP的并行总线上扩展UART芯片（如TI公司的TL16C552），用硬件实现异步数据传输。
优点是软件实现简单，缺点是在总线上还需扩展其它设备，这样做使目标系统复杂化，增大系统体积。
dsp实验报告哈工大实验二异步串口通信实验
dsp实验报告哈工大实验二异步串口通信实验异步串口通信实验一. 实验目的1. 了解*****F2407A DSP 片内串行通信接口（SCI）的特点。
2. 学会设置SCI 接口进行通信。
3. 了解ICETEK-LF2407-A 板上对SCI 接口的驱动部分设计。
4. 学习设计异步通信程序。
二. 实验设备计算机，ICETEK-LF2407-EDU 实验箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK-LF2407-A 系统板+相关连线及电源）。
三. 实验原理1. *****F2407A DSP 串行通信接口模块*****F240x 器件包括串行通信接口SCI 模块。
SCI 模块支持CPU 与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信。
SCI 接收器和发送器是双缓冲的，每一个都有它自己单独的使能和中断标志位。
两者都可以独立工作，或者在全双工的方式下同时工作。
2. ICETEK-LF2407-A 板异步串口设计由于DSP 内部包含了异步串行通信控制模块，所以在板上只需加上驱动电路部分即可。
驱动电路主要完成将SCI 输出的0-3.3V 电平转换成异步串口电平的工作。
转换电平的工作由MAX232 芯片完成，但由于它是5V 器件所以它同DSP 间的信号线必须有电平转换，此板采用的是74LS245。
3. 串行通信接口设置CPU 进行串行通信时可以采用两种方式，一种是轮询方式，即CPU 不断查询串口状态进行接收和发送，缺点是占用CPU 时间太多；另一种是中断方式，SCI 的接收和发送都可以产生中断信号，这样CPU 可以在完成其他一些工作的同时进行串行通信。
串行通信接口波特率计算，内部生成的串行时钟由系统时钟SYSCLK 频率和波特率选择寄存器决定。
串行通信接口使用16 位波特率选择寄存器，数据传输的速度可以被编程为***** 多种不同的方式。
不同通信模式下的串行通信接口异步波特率由下列方法决定：BRR=1―***** 时的串行通信接口异步波特率：SCI 异步波特率=SYSCLK/ [( BRR+1)*8]其中，BRR=SYSCLK/(SCI 异步波特率*8)-1；BRR=0 时的串行通信接口异步波特率：SCI 异步波特率=SYSCLK/16这里BRR 等于波特率选择寄存器的16 位值。
TMS320C3xDSP和PC机的异步串行通信(精)
TMS320C3x DSP和PC 机的异步串行通信TMS320C3x DSP 是目前国内应用比较广泛的DSP 芯片之一，它提供了可与外部串行设备通信的串行接口，支持8/16/24/32位数据交换，为设计A/D、D/A接口电路提供了很大的灵活性。
然而，当DSP 系统和PC 机进行通信时，如何设计合理的接口电路和通信软件，将DSP 处理后的数据实时准确地传输给PC 机，同时使PC 机实时有效地控制DSP ，成为DSP 系统设计中的重要一环。
本文采用异步串行通信（Universal Asychronous Receiverand Transmitter ，UART ），较好地解决了DSP 和PC 机通信这一问题。
1 TMS320C3x 简介 TMS320C3x （以下简称C3x ）是TI （TexasInstruments ）公司生产的第三代产品，也是第一代浮点DSP 芯片，包括C30、C31、C32和C33四种，是TMS320系列中性能价格比较高的一种浮点DSP 芯片，具有32位的浮点精度，总共有三套总线，即程序总线、数据总线和DMA 总线，取指、读写数据以及DMA 操作可并行进行，可以寻址16M 字的空间。
其中C31是C30的简化和改进型，它去掉了扩展总线和一个串口，降低了芯片的成本，并且在硬件上增加了一个非常有用的功能，即程序引导功能（Bootloader ），使其程序可以从低速EPROM 、PROM 或串行口装入到系统的高速RAM 中全速运行。
C32和C33是C31的进一步简化和改进，其中C32片内RAM 减为512字，以降低成本。
C33片内RAM 为34K ，需3．3V 电源。
2 DSP 系统结构框图图1为整个DSP 系统的硬件框图。
其中，TLC32044是TI 公司生产的话带模数接口芯片（简称AIC ）TLC32040系列中的一种，它集A/D、D/A于一体，具有两个模拟输入口和一个模拟输出口，最高采样频率为19．2kHz 。
基于DSP的串行通信
多项式，Q( X ) 为商，R( X ) 为余数（即 CRC 码）。
求 CRC 码采用模 2 加减运算法则，即不带进 位和借位的按位加减，这种加减运算实际上是逻辑 上的异或运算，加法与减法等价，乘法和除法运算 与普通代数式的乘除法运算一样，符合同样的规律。 生成 16 位的 CRC 码的多项式如下：
INTA／B 则接入 CPLD 并由 CPLD 处理。同时 DSP
端的 PS 、DS 、IS 、IOSTRB 、R／ W 、MSTRB
也同时接入 CPLD 用于产生控制信号。电路中使用 CPLD 一方面可以对 UART 的地址灵活配置，另一 方面也可以灵活生成 UART 的复位、选通和读写信 号，从而增强系统的灵活性，方便系统调试。
) ⋅ 2n−1
+
（7）
Qn−2 (
X
)⋅
2 n−2ຫໍສະໝຸດ +L +Q0 (
X
)
+
R0( X ) G( X )
根据 CRC 的定义，显然十六位二进制数
R0 ( X ) 是我们所求的 CRC 码。
式（6）是编程计算 CRC 的核心，它说明计算 本位后的 CRC 码等于上一位 CRC 码乘以 2 后除以 多项式，所得的余数再加上本位值除以多项式所得 的余数。
对于一个二进制序列数可以表示为
B( X ) = Bn ⋅ 2n + Bn−1 ⋅ 2n−1 + LB1 ⋅ 2 + B0 （2）
求此二进制序列数的 CRC 码时，先乘以 216 后（即左移 16 位），再除以多项式 G(X)，所得的余 数即是所要求的 CRC 码。如式（3）所示：
B( X ) ⋅ 216 = Bn ⋅ 216 ⋅ 2n + Bn−1 ⋅ 216 ⋅ 2n−1 +
PC在Linux下与DSP的异步串行通讯
PC在Linux下与DSP的异步串行通讯当我们按照前面的流程设计好,就可以考虑应用程序了.通常程序除了保存传输而来的数据以外,更多的是数据的处理和加工.为了使各种事务的协调我们采用多线程技术,所谓线程就是操作系统分配处理器时间的最基本单元.利用MFC框架结构,我们能够加快程序的开发周期.2.1向端口读数据ReadFile(1lFile,//USB端口句柄threadParam->pcIoBuffer,//数据缓冲区threadParam->uil..angth,//数据的长度&ribyteS,,/实际返回数据字节数&o1//一个指向OVERLAPPED结构变量采用异步通信2.2创建线程CwinThreadReadDoc=AfxBeginThread(ReadPipe,,,指向工人线程的控制函数指针&ra—ConRead//传递给线程的控制函数参数0,//默认线程优先权0,//默认线程堆栈大小0,//控制线程的附加标志o),,默认安全属性2.3线程间通信与同步为了保证线程间的数据能正确传递,通常采用全局变量,CEvent类,自定义消息来联系同时要保证各线程间的数据处理是相互协调,我们不能在同一时间访问同一数据时,既往里面写数据,同时又读数据.所谓的同步就是保持在同一个进程内的线程工作协调一致.常用的线程同步方法有CriticalSection,互斥对象(Mutex),信号量(Semaphore).2.4异步控制函数UINTReadPipe(voidpParam){一一for(;;){……一criticalSection.Lock();//锁定共享数据区threadParam->pcI OBUfierbResult=ReadFile(hFile.threadParam?>pcloBuffer,…&01): criticalSection.Unlock();//开锁.允许其他线程访问共享数据区if0aResult[==TRLIE)//判断是否打开文件经速{if(GetLastError01=ERROR_It—PENDING1I.……//出错返回1while(WaitForSingleObject(o1.hEvent,100)==WAIT_TIMEOUT)f……,,超时处理)if(!::GetOverlappedResult(hFile,IpOverlapped,&nBytes,FALSE)) fcontinue;}Ep2Update.SetEvent0;,,通过CEvent类对象Ep2Update通知其他正在等待数据的线………--1………--1,…一l3总结上述只给出了上位机软件设计主要思路与流程,并重点介绍了接口设置和线程的调用,有了这些我们基本上能满足绝大部分客户软件的后台需求,我们可以很容易的实现从USB口读出数据,而后进行自己所需要的数据处理.笔者利用VC++环境下的MFC应用程序框架,开发了虚拟示波器软件.它能够在接受数据的同时,对数据进行分析,运算同时波形显示,最大化的利用了USB给我们带来的方便与快捷.e参考文献【l】周立功等.PDIUSBDI2USB固件编程与驱动开发.北京:北京航空航天大学出版社.2O03.【2】许永和等.EZ-USBFX系列单片机USB外围设备设计与应用.北京:北京航空航天大学出版社,2002.【3】武安河等.Windows2000/XPwDM设备驱动程序开发.北京:电子工业出版社.2O03.【4】同志工作室.Visualc++6.0开发技巧与实例教程.北京:人民邮电出版社.2,000.【5】IonBates.TimTompkins着.何健辉等译.实用Visualc++6.0教程.北京:清华大学出版社.2OOO.作者简介:童洪洁,吉林大学电子科学与工程学院研究生.主要研究方向为计算机接口通信.通信地址:吉林大学朝阳校区第四公寓.邮编130061作者声明:自愿将本文稿酬捐为.仪器仪表用户杂志爱I心助学基金文章编号:1671-1041(2005)01-0053-03PC在Linux下与DSP的异步串行通讯周新林,张继和,余永立(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)摘要:为了实现数据高速采集.开发了PC与DSP的串行通讯系统.采用RS232标准进行串行通讯.是由于它具稳定的性能和有广泛的应用.DSP 的速度快,这有助于提高数据采集的速度;并且DSP内部集成了大量的外设.例如异步串行口,这使DSP与PC之间添加简单的接口就能实现异步串行通讯.Linux操作系统有许多优点,在工业领域前景广阔.本文介绍了: RS232串行通讯的特点:DSP与PC的接口的实现:DSP中异步串行口的设置及程序流程:在Linux操作系统中串口编程.关键词:RS232,串行通讯.异步串行口,DSP.Linux操作系统中图分类号:TP29文献标识码:B Asynchronousserialcommunication betweenDSPandPCunderLinux收稿日期:2004-09-22欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息ZH0UXin.1in,ZHANGJi.he,YUY ong.1i (Dalianjiaotonguniversity'Dalian116028)Abstract:Inordertorealizehighspeeddatasamping,developing ingthestandardsofR$232becauseofitsstoadyperformanceandwidell/application.DSP hashighspeeditisusefulforhighspeeddatasamping;thereare manyperipheralsinDSPchips,suchasas;ynchronousserialport,itis easytoaddsimplyintorfacobetweenPCandDSPforasynchronous seriaIcommunication.UnuxoperatingsystemhasmanymeritsSO Ihatithaswideprospectinindustry.Thispaperreferto:thecharacter;sticsofRS232seriaJcommunication;realizingjnteffacebetweenPC andDSP;setingasynchronousserialportinDSPandpromgram flowofDSP;programingforserialpodinLinuxoperatingsystem. Koywords:RS232;serialcommunication;as;ynchronousseriaIpod:DSP;LinuxoperatingsystemEICV0I.122005NO.153伊经验交流伊1前言本文是利用RS232实现PC在Linux操作系统下与DSP的通讯,此方法可应用于PC对DSP所控制的系统进行监控和数据采集.在此DSP所控制的是交流电机.如图1PC中的Linux内核为2.4.,Linux是一种免费操作系统.性能稳定,源代码公开.C的编程令灵活.实现的功能强大并且配有优秀免费的程序编译和调试工具.DSP(数字信号处理器)是一种具有特殊结构的微处理器:采用数据和程序总线分开的哈佛式结构,具有专门的乘法器,广泛的流水线作业.其运算能力强大.处理速度快,能实现复杂的算法.DSP使用的是TI公司的TMS320C203,此芯片使用简单,价格低廉.在实际应用中,为了数据传输的需要.可以把二者联系起来.而利用RS232连接PC与DSP是一种很好的选择,一般的PC中有两个符合RS232标准的9 针串行接口,而TMS320C2o3片内有一个支持异步通讯的异步串行口.2美千RS232RS232传输距离比较远,价格非常低.应该指出的是由于高速传输大量的数据,RS232作为一种连接标准正在被高速网络所代替.不过.它对于嵌入式系统来说仍是''种非常有用的工具.RS232接口可以很轻松地添加到DSP的外围电路中去,因为只要实现电平转换就可以.RS232所传输数据的电平是相对于地的,它的逻辑高电平是一5～15V(通常为一12V),逻辑低电平为+5一+15V (通常为+12V)RS232常用的连接器为9针,在PCj的连接器为9针,在这些信号中.许多是用来对调制解调器控制的.我们建立的连接只用了3个信号线:TD(发送信号),RD(接收信号)和GND.PC的TD,RD分别与DSP的TD,RD相连,地线互相连接.其接口电平转换芯片(例如MAX232)的接线简单.如果我们想使用硬件握手信号:RTS(请求发送)和CTS(清除发送),则DSP的异串行口的4个I/O引脚的任意两个可作为RTS和CTS3DSP部分(1)通讯协议a)帧格式:1位起始位,8位数据位,位停止位,无校验位.b)波特率为9600bps,无握手信号.c)数据传输格式如图2.区匦图1系统框图图2数据传输格式数据块的内容可根据不同应用有不同的长短和控制信息.在此应用可设置为电机启动,关闭,正转,反转及给定转速(PC发送),转速实际值,相电压,相电流值等.d)PC主动联系DSP,PC向DSP发送控制信息后,DSP执行其操作并返回相应的信息.(2)DSP异步串行口的初始化a)波特率为9600bps.b)在等待状态寄存器中不设等待状态.C)异步串行口控制寄存器ASPCR的置位:激活DSP的UART,先向URST位写O,再向UART位写1:允许接受中断:设置…个停l}=位,禁止自动波特率校准.(3)程序流程图a)接受程序流程图(图3)利用中断来接受数据,但要开关中断.清中断标志位以免连续54ElCV o1.122005NO.1仪器仪表用户两次中断.b)发送程序流程图(图4)数据的发送是主程序,若在采样周期中不能完成数据的发送,则可提高传输的波特率,波特率提高,则等待时间减少.若发送的数据只有最后一个到达,那么很可能是由于等待时间不够.注意: C203的UART,只有共有的一个发送,接受寄存器,没有缓存.4Linux部分在Linux操作系统上用vi编辑器.gcc编译器.gdb(自由软件基金开发的调试程序)开发工具,并且对串口编程提供了很好的支持.图3接收数据流程图图4数据发送流程图在Linux操作系统上文件是系统中无处不在的资源,串口也被抽象成文件,它的文件为/dev/ttyS0(串口1)和/dev/ttyS1(串口2),因此,对串口象文件一样操作.而对串口进行设置,控制,需要termios接口来实现.termios接口功能强大,因此也很繁琐.本文里RS232的通讯,只是用到了其中的部分功能.下面介绍termios 接口:椭nclude<termios_h>structmrmiosItcflagtciflag;/输入模式标记/tcflag—tc—oflag;/输拙模式标记/tcflagtccflag:/控制模式标记/tcflagtcAflag:/本地模式标记/CC—tcAine;/线路规程/cc._tc._ccNCCS;/控制符号/1另外,termios接口还定义一些函数,关于termios接口的详细介绍可查有关书籍.串口作为终端可工作在两种工作模式下:原始模式和加工模式.加工模式也称为标准模式,提供给设备驱动程序一个编辑器, 每次向程序发送经加工的数据.与DSP的通讯并不需要对数据的加工,对串口设置为原始模式.在Linux下与DSP通讯,其程序的过程如下:(1)打开所需要的串口:(2)获取以前串口的设置,并保存(可由termios接口提供的函数实现);(3)配置缓存区:(4)设置波特率;(5)设置通讯模式:(6)设置超时:(7)向DSP发送数据:(8)等待超时;欢迎光临本刊网站.on仪器仪表用户(9)接受返回数据;(10)恢复串口原配置;(11)关闭串口,退出.串口的打开,关闭,渎,写,分别由open(),close(),read(),write()函数完成,这些函数的用法易查知.下面详细介绍串口的设置:structtermiostie:/现在串口的设置/stracttermiosptio;/以前串口的设置/cfsetospee(&tio,B9600);/输出波特率为9600bps/cfsetispee(&tio.B9600);/输入波特率为9600bps/另外可根据自己的需要编写设置波特率的函数,不必设置一固定的波特率,但在串口通讯的波特率必须与DSP的一致.tie～一lflag&=～ICANON:关闭了串口驱动程序的标准处理过程,将其转换为原始模式.在这种模式下,任何字符都是～样的,没有控制字符.tie一一lflag&=一(ECHOIECHOTLIECHONL);/关闭本地回显{,tie一一iflag=IGNPA;/忽略接受到数据的校验或帧差错/tiec—oflag&=-OPOST;/不对输出数据处理/tie.c_cflag=CLOCALlCREADICS8:/忽略调制解调的控制线,每个字符8位/tie.C—ccTIME】=0;tie.c_ccMIN]=60;/只有读取6o个字节以后Read()才返回/经殓速tcflush(fd,TCIFLUSH);/刷新缓存{,tcsettattr(fd,TCSANOW,&rio);/{设置参数立即有效/tcsettattr(fd.TCSANOW.&ptio);恢复以前配置{,5结束语本文介绍的串行通讯应用于以DSP为中心的控制系统,利用RS232标准,实现了PC在Linux下对DSP所控电机的监控,既利用了Linux编程灵活,实现功能强大,又有RS232传输的稳定而可靠.在实际的应用中,不仅具有速度快,实时性好,而且传输的数据准确,取得了较为理想的效果.@参考文献fl】MichelK.Johnson.EriW.Troan.Linux编程权威指南.【M】中国电力出版社.20o1.【2】张卫宁.TMS320C2000系列DSPs原理及应用IM].国防工业出版社,2002.【3】中科红旗软件技术有限公司.LinuxRlNIX高级编程lid].清华大学出版社,.2001.【4】JanAxelson.串行端口大全【M】.中国电力出版社.2001.作者简介:周新林(1980-),男,湖北.硕士研究生.研究方向:计算机应用及控制技术.文章编号:1671-1041(2005)01-0055-03基于分层系数方法的无损小波图像编码张炜炜,郑善贤(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082)摘要:本文介绍的是一种将整数小波系数划分为多层小波系数进行编码的方法.这种分层系数编码的方法为开发系数间关系提供了更佳途径.无论在有损或无损编码方面.都表现出良好的性能.实验结果显示,分层系数编码,比传统的S+P.以及JPEG?2000,提供了更为出色的空间域无损编码性能.在有损编码方面.也可以在0.2?3.2bpp范围之内,将S+P的PSNR值提高1至3dB.关键词:小波变换:无损编码:有损编码:分层系数;PSNR中图分类号:TN919.81文献标识码:B LosslessWaveletImageCodingBasedonLayeredCoefficientSchemeZhangweiwei,Zhengshanxian (CollegeofElectricandInfolrmationEngineeringofHunanuniversity,Changsha,410082)Abstract:Alayeredcoefficientschemewhichsplitsintegerwavelet coefficientsintomultipleIayersiSintroduced.Thisapproachprovides abetterwaytoexploitthecorrelationamongthecoefficients.The proposedalgorithmgivesimprovementinboththeIosslessandIossy codingperformance.Experimentalresultsshowthattheproposed schemeproducesfosslessratescompetitivetOsomeofthebest performingspatialdomainIosslesscodingschemessuchasS+PandJPEG.2000TheJossyperformanceimprovementiSabout1to3dB(PSNR)in0.2to3.2bpprangeascomparedwithS+Pcoder.Keywords:Wavelettransform;Losslesscoding;Lossycoding;Kaywerds:coefficient;PSNR收稿日期:2004?09?21欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息1引言在对系数进行扫描,编码时通常会采取两种方法.一种是按照系数扫描的顺序在对前～个系数进行完全编码之后再对下一个系数进行操作.这种方法通常用于～些比较传统的转换,如基于JPEG标准的DCT,以及某些无损小波编码,如S+P.第二种方法也称为连续近似量化(SAQ),要先选择位平面,然后按照从显着位平面到非显着位平面的顺序依次对系数进行编码.这种方式通常在高效有损小波编码中使用,如EzW,SPIHT和LZC.采用基于编码技术的零树结构不仅可以有效地开发问带关系,还可以在更多的显着位平面上为大量的零进行有效编码,从而提高整体编码性能.但是在非显着位平面上的无损编码,这种零树方法就不适用了.本文中,我们将提出一种使用分层编码的无损小波编码方法,显着以及非显着系数按照扫描的顺序分开进行处理.系数分层的目的在于:1,减少非显着系数熵编码需要的符号数量;2,利用分层中的上层系数为熵编码的数理估计提供有用的空间幅值关联信息,从而提高无损编码效率.2系数的分层处理典型的IWT系数幅值分布通常是集中在o-10之中一个很小的范围之内.在实际操作中,如果能够将大幅值系数和小幅值系数分开进行处理,会取得更好的编码效果.根据系数幅值的分布特点,我们可以把一个原始的系数集合划分为多个系数子集.然后按照先前定义的基本空间坐标i的自然顺序,依次对这些转换系数进行编码处理.我们用xIi】来表示一个已经排好顺序的转换系数序列.每个元素x都是源X经整数小波变换后的输出.令R=【Sl'……, s,……,SN}为一个划分好的系数集合,S是R的不相交,非空EICV0I.122005NO.155。
基于TL16C550C的DSP异步串行通信的实现
基于TL16C550C的DSP异步串行通信的实现因为TMS320C6416不带异步串行收发接口(UART)，无法实现系统常用的通串行通信。
为此，本文基于TL16C550C设计了一种通过TMS32C6416实现UART数据通信的办法，同时给出了其硬件设计框图以及通过TMS320C6416初始化TL16C550C的软件编程方式。
高速数字信号处理器(DSP)在图像处理中，特殊是视频处理中的应用十分广泛。
通常DSP都具有很强的运算能力，但是其外设的接口相对有限。
在应用系统中，往往需要DSP与下位机通信或者接受上位机的控制信号时，普通都是采纳异步串行通信协议，如RS232或RS422来实现。
因为TMS320C6416器件自身只带有同步的串口，因此，为了实现正常的通信，普通都需要为其扩展异步串口。
l TL16C550C芯片介绍TL16C550C是TI公司研发的异步通信器件，其主要性能特点如下：◇供电为5 V或3．3 V；◇时钟频率达到16 MHz。
通信时波特率最高可达1 M，并可编程设定波特率发生器；◇具有标准的异步通信位，可挑选5、6、7或8位串行数据位，可设置奇偶校验或无校验模式，停止位长度为1、1．5、2；◇可自立控制发送、接收、线状态以及中断设置，可软件设定FIFO，削减CPU中断。
TL16C550C器件内部共有10个寄存器，可分离用于实现通信参数的设置、对线路及MODEM状态的拜访、数据的发送和接收以及中断管理等功能。
TL16C550C的地址可分离通过A0-A2地址线和某些寄存器的特定位置来确定，因为有些寄存器的地址是重叠的，所以还需同时通过读／写信号加以区别。
TL16C550C片内寄存器及其映射地址如表1所列，其中高位和低位寄存器为二次寻址寄存器，因此，在拜访这两个寄存器之前，必需将LCR 的第7位置为1。
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长沙理工大学城南学院
课程设计（论文）任务书
课程：DSP原理课程设计
题目：DSP与计算机的异步串行通信
电气与信息工程系电子信息工程专业0701 班任务起止日期：2010 年12 月6 日至2010 年12 月17 日
学生姓名罗宽学号200784250114
指导教师黄亚飞、肖鸿
教研室主任年月日审查
院长(系主任) __年月日批准
课题内容及要求：
DSP课程设计是对《数字信号处理》、《DSP原理及应用》等课程的较全面练习和
训练，是实践教学中的一个重要环节。
通过本次课程设计，综合运用数字信号处理、DSP技术课程以及其他有关先修课
程的理论和生产实际知识去分析和解决具体问题，并使所学知识得到进一步巩固、深
化和发展。
初步培养学生对工程设计的独立工作能力、电子系统设计的一般方法。
通
过课程设计树立正确的设计思想，提高学生分析问题、解决问题的能力。
进行设计基
本技能的训练，如查阅设计资料和手册、程序的设计、调试等。
本题目要求实现DSP与计算机的异步串行通信，设计目的在于了解DSP与PC机串行通信的实现软硬件方案，了解DSP的中断系统，掌握DSP的I/O工作方式。
1、设计DSP与16C550的接口电路，实现串行数据的发送与接收
2、通过编写DSP程序，实现DSP与PC机之间的数据交换。
DSP对16C550的访问方式可以采用查询方式或者中断方式。
3、要求详细叙述DSP与16C550的接口设计方案以及控制16C550的编程方法。
4、按要求编写课程设计报告书，正确、完整的阐述设计和实验结果。
5、在报告中绘制程序的流程图，并文字说明。
课题完成后应提交的文件和图表（或设计图纸）：
1、课程设计的任务书
2、课程设计报告
（1）课程设计的总体方案
（2）设计的详细原理
（3）设计的步骤和过程
（4）设计程序的调试和运行结果
（5）课程设计的心得体会
3、附录
DSP程序代码
主要参考文献：（由指导老师选定）
[1] 邹彦. DSP原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社,2005,1.
[2] 戴明桢.TMS320C54xDSP结构、原理及应用[M].北京航空航天大学出版社,2001,8.
[3] 胡圣尧. DSP原理及应用[M].东南大学出版社,2008.7.
[4] 清源科技.TMS320C54xDSP应用程序设计教程[M].机械工业出版社,2004,1.
[5] 清源科技.TMS320C54x硬件开发教程[M].机械工业出版社,2003,1.
[6]蔡琳洁.DSP与PC机串口的高速数据通信的实现[J].电讯技术,2001,4.
同组设计者：毛晨
注：1、此任务书应由指导教师填写。
2、此任务书必须在课程设计开始前下达给学生。
学生送交成果日期
学生签名。