FPGA实现TMS320C64xx DSP异步串口与同步串口转换方法

该篇论文主要探讨了如何利用FPGA技术解决TI公司TMS320C64xx系列DSP芯片的McBSP同步串口与UART异步串口之间的通信问题。由于McBSP同步串口本身不具备直接与UART通信的能力，作者李文亮和姚冬苹提出了一种创新方法，即通过FPGA作为中介，实现两者间的转换。他们选择使用ALTERA公司的Cyclone FPGA以及MAXIM公司的MAX3232电平转换芯片，通过VHDL编程语言进行硬件设计和软件编程。 首先，文章指出在实际应用中，由于TMS320 DSP的广泛应用，常需与使用UART协议的PC或其他系统进行数据交换。传统的解决方案包括在DSP并行总线上扩展UART芯片、通过软件利用McBSP和DMA功能、以及采用McBSP接口配合MAX3111异步串行收发器。然而，这些方法要么占用系统资源，增加复杂性，要么增加软件负担或成本。 作者选择的第四种方案利用了FPGA的灵活性，它能够在硬件层面实现串口协议的转换，从而避免了直接连接McBSP和UART可能带来的问题。通过将McBSP配置为SPI从设备模式，FPGA能处理不同协议间的时序和格式转换，确保数据传输的正确性和可靠性。 论文的核心部分介绍了异步串口协议，包括其典型特征，如1位起始位、8位数据位和1位停止位。这对于理解FPGA如何适应异步通信规范至关重要。此外，论文还可能涉及FPGA的设计流程，包括硬件连接的具体步骤、VHDL编程中的接口定义和信号处理逻辑，以及如何确保在数据传输过程中保持一致性和同步。 这篇论文提供了一个实用的解决方案，通过FPGA实现异步串口与同步串口之间的高效且灵活的转换，适用于对兼容性和效率有高要求的DSP应用环境。通过详细的技术阐述和实际测试结果，读者可以了解到如何在实际项目中有效地集成这种技术，提升系统的通信能力。