基于DSP的多总线通信接口模块设计

摘要

随着现现代计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术已经成为高速实时处理的关键技术。由于DSP芯片具有强大的数据处理功能，所以在信号处理方面得到广泛应用。在很多要求高速采集的数据进行快速处理的实时数据采集与传输处理系统中，都选用数字信号处理器(DSP)作为核心处理器。
　　本文在“某型号产品加载综合测试”项目的基础上，设计了一种基于DSP的多总线通信接口模块，其中包括了以太网，SPI总线，CAN总线，SCI总线以及IIC串行总线，并给出了具体的软硬件设计实现。根据本系统结构和功能的要求，本人采用TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片作为核心处理器，本款芯片具有丰富的外部接口，使得电路结构设计简单，成本低廉，开发周期短。
　　硬件方面设计了DSP系统的外围模块以及多总线通信模块。其中采用F2812与RTL8019AS完成以太网通信，采用SPI总线与SD卡通信进行数据存储，数据采集部分模拟量采用F2812上自带的12位ADC完成对一路信号的电压监测，数字量采用IIC总线技术采集，与测试伺服系统通信采用CAN总线通信。为了完成调试与监测功能，设计了采集数据的SCI串口调试功能。在软件设计方面主要完成了系统初始化及各模块的初始化，以及相关代码的编写与移植。
　　通过整体调试后，本文所设计的系统能够完成所要求的目标，对采集的数据能够进行有效的传输与存储。本文提出的设计方法简单可行，系统具有体积小、速度快、接口简单等优点。对于要求数据存储量比较大并且要与信息管理中心进行数据共享具有很好的应用前景。

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1.绪论

1.1现场总线技术的背景及研究现状

1.2 DSP技术的发展与研究现状

1.3 课题研究内容和目标

2.系统总体方案及相关规范

2.1系统总体方案设计

2.2 系统总体设计相关规范概述2.2.1 CAN总线协议规范

3.系统硬件设计

3.1 系统硬件整体设计方案

3.2 DSP最小系统设计

3.3 A/D采集模块设计

3.4 IIC通信接口设计

3.5 SPI串行接口设计

3.6 CAN模块接口设计

3.7以太网通信模块接口设计

3.8 SCI串行接口设计

4.系统软件设计

4.1软件开发平台CCS集成开发环境概述

4.2系统初始化

4.3 IIC总线通信模块软件编程

4.4 A/D模块子程序设计

4.5 CAN通信子模块软件设计

4.6 SPI总线通信模块软件编程

4.7 以太网通信模块软件设计

4.8 SCI串口收发数据流程

5.调试板系统测试和结果分析

5.1 系统整体测试平台的搭建及相关调试工具

5.2 IIC通信接口模块测试结果分析

5.3 AD模块测试分析

5.4 CAN通信模块收发功能测试

5.5 SPI总线通信模块测试

5.6 以太网通信测试

6.总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢