F2812外部接口XINTF资料
第3章 TMS320F2812 DSP的内部资源
内部结构
内核 （红框）
片内外设
程序和数据地址发生器
片内存储器 程序和数据存储逻辑 可视化的实时仿真
算术逻辑单元 乘法器 桶形移位器 中断处理
地址寄存器算术单元预取队列 指令译码
TMS320C2000系列内部结构
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
C28x DSP的CPU 单元主要结构框图
▲ 桶形移位器：执行最多16位的数据左移位和右移位操作。 ▲ 乘法器：执行32位x32位的二进制补码乘法运算，获得64位的乘积。乘法可
以在有符号数和无符号数之间进行。
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
3.1.3 CPU的结构及总线
芯片组成
▲ 特 点 —— 32位 定点 改进哈佛结构 循环的寻址方式。 ▲ 组 成 —— 内核 存储器 片内外设
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
乘积结果寄存器(P、PH、PL) 乘积寄存器P主要用来存放乘法运算的结果。它也可以 直接装入一个16位常数，或者从一个16位／32位的数据 存储器、16位／32位的可寻址CPU寄存器以及32位累加 器中读取数据。P寄存器可以作为一个32位寄存器或两个 独立的16位寄存器：PH(高16位)和PL(低16位)来使用。
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
(3) 数据页指针寄存器(DP) 在直接寻址方式中，操作数的地址由两部分组成：一
第3章 TMS320F2812 DSP的内部资源
3.1 中央处理单元CPU 3.1.1 CPU的兼容性 3.1.2 CPU的组成及主要特性 3.1.3 CPU的结构及总线 3.1.4 CPU的寄存器
3.2 时钟和系统控制 3.2.1 时钟 3.2.2 晶体振荡器及锁相环PLL 3.2.3 低功耗模式 3.2.4 看门狗模块 3.2.5 CPU定时器
TMS320F2812外部USB接口扩展与差分信号仿真
Ｐ Ｉ接 口 和 Ｐ ／ Ｃ Ｓ ２接 口等 老 式 专 用 接 口来 实 现 与 计 算 机 的 通 信 。与 老 式 计 算 机 接 口 相 比 ， Ｓ Ｕ Ｂ接 口具 有 以 下 优
点 ［： １
（） 口小 巧 。 Ｕ Ｂ接 Ｖ具 有 很 明 显 的 体 积 优 势 ， １接 Ｓ Ｉ 顺
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ４ ７ Ｐ ３ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ — ７ ０ ２ １ ）０ ０ ２ — ３ ６ ４ ７ ２ （０ ０ ２ — ０ ２ ０
ＴＭＳ ２ Ｆ ８ ｘｅｎ ｌＵＳ ｎｅｆｃ ｘ ａ ｓｏ ｎ ｉ ｅｅ ｔ ｌ ｓｇ ａ ｉ ｌｔｏ ３ ０ ２ ｅ ｔｒ ａ Ｂ ｉｔｒａ ｅ ｅ ｐ ｎ ｉｎ ａ ｄ ｄｆ ｒｎ ｉ ｉｎ ｌｓｍｕ ａｉｎ １ ２ ｆ ａ
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｒ ｓ：ＵＳ Ｂ； Ｔ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２ ３ ０ ２ １ ；Ｃ Ｃ ８ １ Ａ Ｙ７ ６ ０ ３
本 文 所 阐 述 的 内 容 是 依 托 于 一 个 便 携 式 设 备 巡 检 系统 。 统 的硬件 是 由电源管 理模块 、 号处 理模块 、 系 信 数 据 采 集 模 块 、 以 Ｔ ３０ ２ ｌ ＭＳ ２ Ｆ ８ ２为 核 心 的 微 处 理 器 模 块 、 液 晶 显 示 模 块 、 口 模 块 构 成 ， 件 主 要 是 由 巡 检 管 理 接 软 软 件 构 成 。便 携 式 设 备 巡 检 系 统 结 构 图如 图 １所 示 。
Ｕ Ｂ 接 口 与 上 位 机 通 信 的 实 现 方 法 ， 在 此 基 础 上 利 用 Ｈ ｐｒｙｘ软 件 对 Ｕ Ｂ接 １ 差 分 数 据 信 号 进 Ｓ ｙ ｅＬ ｎ Ｓ ： ７的
行 了仿 真 。
TMS320F2812头文件资料
目录：1 简介1.1 DSP281x C/C++头文件和外设例程程序包安装1.2 目录结构2 外设位域结构编程方法2.1 传统#define 方法2.2 位域和结构方法2.2.1 外设寄存器结构2.3 增加位域2.3.1 使用Bits-Fields编程时的Read-Modify-Write 考虑2.3.2 使用Bits-Fields编程时的代码大小考虑3 外设范例3.1 开始3.2 例程结构3.2.1 包含文件3.2.2 源代码3.2.3 连接命令文件3.3 例子编程流程3.4 包含的例子3.5 从FLASH开始执行例子4 逐步使用头文件和范例代码4.1 准备4.2 包含DSP281X外设头文件4.3 包含通用范例代码5 常见问题和处理5.1 read-modify-wriye的影响5.1.1 多标志位寄存器写1 清零5.1.2 Volatile Bits 寄存器6 版本变化7 包含内容7.1 支持DSP281X的头文件7.1.1 DSP281X的头文件－主函数7.1.2 DSP281X的头文件－外设位域和寄存器结构定义文件7.1.3 CCS的 .gel 文件7.1.4 变量名和数据段7.2 通用范例代码7.2.1 支持的外设中断扩展模块7.2.2 特殊外设文件7.2.3 有用函数源文件7.2.4 范例连接 .cmd文件1 简介TI针对’DSP281x系列DSP芯片使用通用的C/C++语言编写了外设头文件和范例程序。
这些代码可以作为应用的工具或根据使用者的需要而作为开发平台的基础。
传统的编程方法需要程序员自行编写寄存器的H文件和所需的片内外设的初始化、配置文件，与传统的编程方法比较，基于C281x C/C++的头文件提供了软件开发的程序框架，其中包含有寄存器结构定义文件、外设头文件和器件的宏与类型定义等系统所需的各种文件。
通过在那新的或原有的工程文件使用外设头文件，开发者可很容易的使用C或C++语言来控制片上外设。
F2812外部扩展RAM
// No write buffering
XintfRegs.XINTCNF2.bit.WRBUFF = 0;
// XCLKOUT is enabled
XintfRegs.XINTCNF2.bit.CLKOFF = 0;
// XCLKOUT = XTIMCLK/2
XintfRegs.XINTCNF2.bit.CLKMODE = 1;
这些时序参数可以通过每个区域的xtiming寄存器独立配置每个区域也可以选择是否使用xready信号进行采样用户可以根据访问的存储器最大程度的提高xintf的效率
F2812
最近在写一个比较大的程序，突然发现2812内部RAM不够用，无奈之下只好在外部扩展RAM。为了彻底够用，一口气扩展了块512K的SRAM于区域ZONE2，型号为IS61LV51216-10T。现在将具体内容介绍下，仅供大家参考。
.ebss : > ZONE2,PAGE = 1
.econst : > DRAMH0, PAGE = 1
.esysmem : > DRAMH0, PAGE = 1
IQmathTables : load = BOOTROM, type = NOLOAD, PAGE = 0
IQmath : load = PRAMH0, PAGE = 0
#include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File
//---------------------------------------------------------------------------
void InitXintf(void)
XintfRegs.XTIMING2.bit.X2TIMING = 1;
第5.2节 外部接口(XINTF)
电气信息类专业课程DSP原理及应用——跟我动手学TMS320F2833xDSP原理及应用第5.2节外部接口(XINTF)外部接口XINTF：DSP与外部并口器件通信。
•F2833x系列芯片的XINTF映射到了3个固定的存储区域；•每个区域都可以配置为不同的等待状态数、建立及保持时序；•当在PCLKCR3寄存器中使能XINTF模块时钟时，所有区域均被使能。
外部地址总线XA是20位宽，被所有区域共享。
总线产生什么样的地址取决于哪一区域被访问。
•区域0：使用的外部地址是0x00000~0x00FFF，即当访问区域0第一个存储地址时，总线产生外部地址0x00000和片选信号0；当访问区域0最后一个存储地址时，总线产生外部地址0x00FFF和片选信号0；•区域6和区域7：这两个区域都使用外部地址0x00000~0xFFFFF，哪一片选信号变低，取决于哪一区域被访问。
“其后紧跟读的写操作流水线保护”•在28xCPU流水线中，一个操作的读阶段在写阶段之前，由于这个顺序，若一写访问后面跟着读操作，则实际中访问顺序可能会颠倒：先读后写。
•针对这一现象，在28x器件中设有相应的硬件保护，防止顺序颠倒。
这些区域被称作是“其后紧跟读的写操作流水线保护”。
“其后紧跟读的写操作流水线保护”•对同一存储单元访问，28xCPU将自动地保护其后紧跟读的写操作。
•区域0是默认受“其后紧跟读的写操作流水线保护”的区域。
•当外设寄存器映射到XINTF区域时，需关心读写的执行顺序。
对某一寄存器的写操作可能会导致另一寄存器状态的更新。
其它区域如何实现“其后紧跟读的写操作流水线保护”？•在写指令和读指令之间至少加三条NOP汇编指令。
如果对代码分析发现流水线因其它原因会暂停，则添加的NOP指令可以少于三条。
•把其它指令移到读指令之前，保证写指令和读指令之间至少隔了3个CPU指令周期。
•使用-mv编译选项，则写指令和读指令之间将自动插入NOP汇编指令。
TMS320F2812串行外设接口Serial Peripheral Interface (SPI)
• C28x的SPI有两种操作模式：
– “基本操作模式”
在基本操作模式下，接收操作采用双缓冲，也就是在新的接收操作启动 时CPU可以暂时不读取SPIRXBUF中接收到的数据，但是在新的接收操 作完成之前必须读取SPIRXBUF，否则将会覆盖原来接收到的数据。在 这种模式下，发送操作不支持双缓冲操作。在下一个字写到SPITXDAT寄 存器之前必须将当前的数据发送出去，否则会导致当前的数据损坏。由 于主设备控制SPICLK时钟信号，它可以在任何时候配置数据传输。
TMS320F2812串行外设接口 Serial Peripheral Interface
(SPI)
什么是SPI
• SPI接口的全称是“Serial Peripheral Interface”,意为串 行外围接口,是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理 器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实 时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解 码器之间。(AD7705、AD1255、MAX7219) • SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数 据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在 前,低位在后,为全双工通信,数据传输速度可达到几 Mbps。
主控制器模式
• 工作在主模式下(MASTER/SLAVE = 1)， SPI在SPICLK引脚为整个串行通信网络提 供时钟。 • 数据从SPISIMO引脚输出，并锁存 SPISOMI引脚上输入的数据。SPIBR种不同的数据 传输率。
串行异步通信
• 数据传输中，以帧为单位进行数据的传送。如图7.1.1所示， 一帧数据由一个起始位、5-8位数据位、一个可编程校验 位和一个停止位组成。
串行异步通信
2812信号引脚详解
XINTF信号XA[0]~XA[18] --- 19位地址总线XD[0]~XD[15] --- 16位数据总线XMP/MC` --- 1 -- 微处理器模式 --- XINCNF7有效0 -- 微计算机模式 --- XINCNF7无效XHOLD` --- 外部DMA保持请求信号。
XHOLD为低电平时请求XINTF释放外部总线，并把所有的总线与选通端置为高阻态。
当对总线的操作完成且没有即将对XINTF进行访问时，XINTF释放总线。
此信号是异步输入并与XTIMCLK同步XHOLDA` --- 外部DMA保持确认信号。
当XINTF响应XHOLD的请求时XHOLDA呈低电平，所有的XINTF总线和选通端呈高阻态。
XHOLD和XHOLDA信号同时发出。
当XHOLDA有效(低)时外部器件只能使用外部总线XZCS0AND1` --- XINTF区域O和区域1的片选，当访XINTF区域0或1时有效(低)XZCS2` --- XINTF区域2的片选，当访XINTF区域2时有效(低)XZCS6AND7` --- XINTF区域6和区域7的片选，当访XINTF区域6或7时有效(低)XWE` --- 写有效。
有效时为低电平。
写选通信号是每个区域操作的基础，由XTIMINGX寄存器的前一周期、当前周期和后一周期的值确定XRD` --- 读有效。
低电平读选通。
读选通信号是每个区域操作的基础，由xTIMINGX寄存器的前一周期、当前周期和后一周期的值确定。
注意：XRD`和XWE`是互斥信号XR/W` --- 通常为高电平，当为低电平时表示处于写周期，当为高电平时表示处于读周期XREADY --- 数据准备输入，被置1表示外设已为访问做好准备。
XREADY可被设置为同步或异步输入。
在同步模式中，XINTF接口块在当前周期结束之前的一个XTIMCLK时钟周期内要求XREAD Y有效。
在异步模式中，在当前的周期结束前XINTF接口块以XTIMCLK的周期作为周期对XREAD Y采样3次。
第2讲 第2章 F2812结构与最小系统 2013-3-4
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TMS320F2812 DSP控制器原理及应用
2812 XINTF signals(多存储区Zone)
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TMS320F2812 DSP控制器原理及应用
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TMS320F2812 DSP控制器原理及应用
扩展存储器的最小系统需要的控制总线CB
INT13
M0 SARAM
1K×16
NMI
M1 SARAM
1K×16
GPIO Pins
L0 SARAM
4K×16
C28x CPU L1 SARAM
4K×16
Flash EVA/EVB
128K×16（F2812） 64 K×16（F2810）
OTP
16 Channels
12位 ADC
2K×16
XRS
H0 SARAM 系统控制 （晶振、PLL、 外设时钟、低功耗模 式、看门狗）
思考题2-7 : 输出变高阻 在什么情况下发生?高阻 有何用?
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TMS320F2812 DSP控制器原理及应用
扩展存储器的最小系统需要的控制总线CB XWE引脚(写控制信号,输出/高阻) Write Enable. Active-low write strobe. The write strobe waveform is specified, per zone basis, by the Lead, Active, and Trail periods in the XTIMINGx registers.
F2812工作模式（微处理器/微计算机模式） 配置引脚
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F2812外部接口XINTF
什么是外部接口，外部接口有什么作用，怎么去配置和使用这一块。
今天了解了这部分的知识，现将其详细的记录下来。
先看一下什么是外部接口。
外部接口是F2812与外部设备进行通信的重要接口，这些外部接口对应着CPU内部的某个存储空间，CPU通过对存储空间进行的读写操作间接控制外部接口。
书本上抄下来的定义，很是官方啊，不好懂。
再来看一下接的是一些什么，估计是不是会好理解一些呢？一般用于RAM，FLASH等。
哦...估计是内部数据或者是程序存不下了，找一个外面的片子来做存储区扩展用的接口。
外部接口有哪一些线呢？有片选信号线、数据总线、地址总线、读写使能信号线、以及其他信号线。
F2812中外部接口被映射到5个固定的存储空间区域，每个区域都有一个片选信号。
当系统使能片选信号后，数据自动存储到对应的存储空间内。
嘻嘻！就喜欢这一句自动存储。
所有的数字芯片不能少的一条主线就是时钟，这个模块的时钟怎样呢？答:XINTF模块的时序都是参照F2812的内部时钟XTIMCLK。
大小可以人为设定为系统时钟或系统时钟的一半。
F2812中XINTF的使用
想使用XINTF先要弄清楚里面有些什么，外面有些什么引
脚需要接线。
XINTF一共有5个空间，分别是Zone0、Zone1、Zone2、Zone6、Zone7，每个空间有相应的片选信号线连接到外面。
其中1、2共用一根片选线，6、7共用一根片选线；2、6共用相同的外
部地址，外部首地址0x0 0000、尾地址0x7 ffff；1、2占用的
外部总线地址不同，0的为0x2000~0x3fff、1的为0x4000~0x5fff；空间7可以作为外部启动的存储空间，由于这个空间的特殊性，所以暂时不打算用，也就不放在这里讨论了。
观察了一下开发板，CPLD的接线为8根数据线，五根地址线，空间0、1共用的片选线，还有R/W读写信号线，WE写使能信号线，RD读使能信号线。
对XINTF空间的操作分为以下三个部分，引导、激活、跟踪。
引导：访问区域的片选信号为低，相应地址放在外设总线上，引导部分的周期通过XTIMCLK来配置时序。
激活：访问外部设备，由于我只进行读操作，所以将读使能信号线拉低，外部接口的数据被锁存到DSP中。
暂不打算使
用XREADY信号采样。
跟踪：跟踪周期是指读写信号置成高电平之后片选信号仍然保持低电平一段时间。
由于是使用开发板，为了使DSP与片外的RAM和FLASH
不产生干扰，将数据配置在空间0、1的片选信号线上，在CPLD 端未接有效的片选信号，相当于不产生任何作用，以防导致整个系统出现不稳定的状态而死掉。
使用这一块的主要目的是接收CPLD发出来的8位并行数据，在激活部分仅仅使用了读信号为低，让DSP一直处于读数据的状态。
使用空间0、1的区别在于不同的地址，所以根据程序来修改，对XINTF模块寄存器做一个分析，其他的空间区域寄存
器也大同小异。
配置寄存器XINTCNF2，可以控制所有的区域空间一样，时序寄存器（XTIMINGx）个空间不同。
配置寄存器。
再给的学习板做给的程序中有这几位做了设定：XTIMCLK=1选择为1/2系统输出时钟；CLKOFF=1关闭XCLKOUT模式，为了节电和减少噪声，复位后该位被置1；CLKMODE=1使得XCLKOUT=XTIMCLK/2；WRBUFF=0没
有写缓冲，CPU等待外部接口访问结束才可以执行程序。
时序寄存器。
USEREADY=0访问区域时XREADY信号被
屏蔽；XSIZE=3只能这样设置呀，不知道是为什么，占有两位数据，其他的三中设置都是错误的哦；XWRACTIVE=7写操
作激活阶段等待状态周期选择为7；XWRTRAIL=3写操作跟
踪阶段周期为3；XWRLEAD=3写操作引导阶段周期为3；
XRDLEAD=3读操作引导；XDACTIVE=7读操作激活；XRDTRAIL=3读操作跟踪；X2TIMING确定上述的六个周期是否需要加倍，=0不加倍，=1为两倍。
XBANK寄存器。
BCYC=7，确定连续访问之间添加的XTIMCLK周期个数；BANK=0，因为暂时打算使用Zone0的空间区域。
好，该设置的寄存器都设置好了，是否能够正常工作了呢，先试一下看看数据能否从D0~D7的管脚锁进到DSP中。
浅谈2812上的外扩接口XINTF
XINTF全称是eXternal INTerFace。
一开始我还以为是外部中断，居然用了那么多管脚。
后来拿到现在用的实验板后看例子才知道是外扩接口。
这个功能（模块）只在2812上有，它把外设直接映射到寻址空间的五个区域内。
好处是显而易见的——外扩存储设备具有和片内内存相同的地址空间。
可以直接通过地址进行访问。
(插图)
上图是来自2812数据手册的XINTF示意图，XINTF的地址范围并不连续，共分为5个区域
8K的Zone0和Zone1
512K的Zone2和Zone6
16K的Zone7
用例子来说，当你读取0×2001的时候，这个地址属于zone0，硬件就会在nXZCS0AND1引脚上产生选通信号，转换后的实际地址通过XA线传递给外扩部件，相应的数据通过XD返回到DSP。
从这个意义上来看，XINTF相当于是一个MMU。
1.XINTF接口总线映射到5个区，区0,1,2,6,7；
2.每个区都有一个内部片选信号，区0,1的片选信号，区6,7
的片选信号在内部AND（与）后，通过管脚输出，所以实际的片选信号为三个，XZCS0AND1, XZCS2, XZCS6AND7. 3.区2，和区6共享相同的外部总线物理地址，起始外部总线物理地址为0x00000-0x7ffff,两者靠片选信号
XZCS0AND1, XZCS2区分。
4.区0，区1使用相同的片选XZCS0AND1,但是两者外部总线物理地址不同，区0为0x20000-0x3ffff,区1为0x40000-0x5ffff,因此两者的片选XZCS0AND1要和其地址总线的13,14位
XA{13],XA[14]通过外部逻辑配合才能产生能够区分区两者的有效片选信号。
（详细方法可见TI相关文档）
5. 区7只有当XMP\MC引脚复位的时候被拉高才能被外部总线连接，如果该区复位时未连接，复位后，可以通过XINTCNF2的XMP|MC位，使能该区。
如果区7复位时连接，2812认为复位位置以及向量表存在该区域，因此区7可以存储用户引导程序。
当区7未映射到外部总线上的时候，区6仍然可以访问区7的物理空间，因为区6的物理空间和区7 是重合的,并且两者使用相同的片选XZCS6AND7，就是说尽管区7未映射，区7的物理空间仍然可以通过区6来使用.
区7的逻辑空间0x3F C000 -0x3F FFFF对应的19位外部地址总线的物理地址为：0x7 c000-0x7 fff,
区6的逻辑空间为：0x10 0000-0x17 ffff,对应的19位外部地址总线的物理地址也为：0x0 0000-0x7 fff，
区7和区6的外部总线的高端物理地址重合.
6.“写紧接着读”流水线保护，由于流水线工作的时候，2812的读修改写操作机制为了提高效率，会先读后写，对于数据存储器来说提高了效率，但是对于外设寄存器会产生状态位错误，因此2812的内部寄存器都带有”写紧接着读”流水线保护保护机制，即写紧接着读这种情况下，仍然是先写后读。
XINTF的区1也有这种“写紧接着读”流水线保护保护机制，因此适合接外部外设。
其他区如果接外部外设，则要人工处理”写紧接着读”这种情况（插入NOP指令）。