DSP28335通信接口深入解析：串行通信高级技巧全掌握


参考资源链接：[普中DSP28335开发指南：从入门到实战](https://wenku.csdn.net/doc/4gx7ew1p0e?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. DSP28335概述与通信接口基础

## 1.1 DSP28335简介

TI公司的DSP28335是一款广泛应用于工业控制领域的高性能数字信号处理器（DSP），其拥有强大的计算能力和丰富的外设接口。本章将介绍DSP28335的基本特性，以及其在通信接口方面的基础应用。

DSP28335采用C28x DSP内核，工作频率高达150MHz，具有32位浮点处理能力。内置有18个PWM通道、3个12位ADC、2个McBSP串行通信端口和1个CAN总线模块等。这些特性使得DSP28335非常适合用作电机控制、电源转换以及复杂的信号处理应用。

## 1.2 通信接口的作用与分类

通信接口是指让DSP28335与外部设备进行数据交换的物理接口。它们按照不同的通信标准，可以分为并行接口和串行接口。并行接口拥有多个数据传输通道，但随着距离的增加，信号同步和线路成本问题变得突出；而串行接口虽然传输速度相对较慢，但具有更远的传输距离和更低的线路成本。

在本章中，我们将重点介绍串行通信接口，因为DSP28335在工业环境中通常使用串行通信来进行远距离和高可靠性的数据传输。通过介绍串行通信技术的理论基础和DSP28335的串行通信模块工作原理，为后续章节深入探讨实践技巧和高级应用打下坚实基础。

## 1.3 本章内容概述

- DSP28335的基本特性及其在通信领域的应用。
- 串行通信的定义、分类和其在工业通信中的重要性。
- DSP28335通信接口的组成与操作原理。

本章旨在为读者提供DSP28335的基础知识和串行通信接口的初步了解，为后续章节的学习打下坚实基础。

# 2. 串行通信技术理论详解

在探讨DSP28335芯片的串行通信技术之前，了解串行通信的基本原理和标准是非常重要的，因为这为之后深入讨论其串行通信模块的工作原理、错误检测与校验方法等打下了坚实的基础。

2.1 串行通信的基本原理与标准

### 2.1.1 串行通信概念与分类

串行通信是一种数据传输方式，它将数据的每一位按顺序一个个传输，与之相对的是并行通信，后者在同一时刻传输多个数据位。串行通信通常使用较少的信号线，适合远距离传输。根据数据传输的方向，串行通信可以分为同步和异步两种类型。异步通信不需要外部时钟信号，以字符为单位进行传输，每个字符前有起始位，后有停止位。同步通信则需要外部时钟信号或数据包内含有时钟信息，数据通常以数据块为单位进行传输。

### 2.1.2 标准串行通信协议

有许多标准的串行通信协议，如RS-232、RS-485和RS-422等。RS-232是最常见的串行通信标准，广泛用于计算机设备。RS-485是一种差分信号传输协议，能够在较长距离和多点通信环境中提供更高的速率和更好的抗噪声能力。RS-422与RS-485相似，但其特点是单主多从的通信结构。了解这些标准协议对于选择和配置适合的串行通信硬件设备至关重要。

2.2 DSP28335串行通信模块工作原理

### 2.2.1 串行通信模块的硬件组成

DSP28335内部集成了多个串行通信模块，如串行外设接口（SPI）和串行通信接口（SCI）。每个模块由一组特定的寄存器和控制逻辑组成，用于处理串行数据的发送和接收。硬件组成包括但不限于：数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器、波特率发生器以及相应的中断逻辑。

### 2.2.2 数据传输方式及配置

DSP28335支持多种数据传输方式，包括全双工、半双工和单工模式。这些模式可以通过对模块的控制寄存器进行相应的设置来配置。例如，SPI模块可以通过配置其控制寄存器来选择不同的时钟极性和相位，以适应不同的外设。SCI模块则可以配置其波特率、字符长度、校验位和停止位等参数，以满足不同的串行通信需求。

2.3 串行通信中的错误检测与校验方法

### 2.3.1 常见的错误检测技术

在串行通信中，常见的错误检测技术有奇偶校验、循环冗余校验（CRC）和帧校验序列（FCS）等。奇偶校验是通过在数据帧中添加一个额外的位来实现，用于检测数据中是否有奇数或偶数个位发生变化。CRC是一种更为复杂的校验方法，通过一个算法计算出数据块的校验值，并在数据发送和接收两端进行比对，以发现数据传输中的错误。FCS则通常用于网络通信协议，如HDLC和PPP。

### 2.3.2 校验机制的实现与应用

实现校验机制通常需要在数据传输前进行校验码的计算，在数据接收后进行校验码的验证。例如，在配置SCI模块进行奇偶校验时，开发者需要设置SCI控制寄存器中的相应位，并在数据发送前计算奇偶位，然后将其添加到数据帧中。在数据接收端，接收设备会根据接收到的数据和校验位来判断数据是否出现错误。

串行通信技术的深入理解和应用对于DSP28335的高效数据传输至关重要。下一章节将从实践中介绍如何配置和优化DSP28335的串行通信接口，以及如何在实际应用中解决遇到的问题。

# 3. DSP28335串行通信实践技巧

## 3.1 配置DSP28335串行通信接口

### 3.1.1 寄存器配置步骤

在DSP28335微控制器中，正确配置串行通信接口（SCI）或串行外设接口（SPI）是实现高效通信的关键。首先需要进行的是寄存器配置。

串行通信接口SCI的主要寄存器包括：

- **SCICCR**：SCI控制寄存器，用于设置通信参数，例如字长、停止位和奇偶校验。
- **SCICTL1/2**：SCI控制寄存器1和2，用于控制SCI的操作模式和中断管理。
- **SCISR**：SCI状态寄存器，包含接收和发送状态信息。
- **SCITXBUF**：SCI发送缓冲寄存器，用于存储待发送的数据。
- **SCIRXBUF**：SCI接收缓冲寄存器，用于存储接收到的数据。

配置步骤包括：

1. 初始化系统控制寄存器，配置CPU时钟和外设时钟。
2. 设置SCICCR寄存器，以定义帧格式（如8位数据位，1位停止位）。
3. 配置SCICTL1/2寄存器，打开发送和接收使能，并设置中断使能。
4. 如果需要使用中断，必须在PIE向量表中配置相应的中断向量。
5. 对于SPI，配置SPI控制寄存器1和2（SPICCR、SPICTL）以及SPI波特率预分频器（SPIBRR）。
6. 配置SPI操作模式，如主模式或从模式。

### 3.1.2 接口初始化与中断管理

接口初始化的目的在于准备好微控制器的串行通信硬件，以便发送和接收数据。初始化过程需要根据具体应用场景和需求来进行。以下是一些初始化步骤的示例：

void Init_SCI(void) {
    EALLOW;  // 允许对保护寄存器的写入操作
    SciaRegs.SCICTL1.all = 0x0003; // 启用发送和接收，工作在异步模式
    SciaRegs.SCICTL2.all = 0x0003; // 清除所有中断标志位
    SciaRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA = 1; // 开启发送中断使能
    SciaRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA = 1; // 开启接收缓冲中断使能
    Sc