TM1300 PCI-XIO口的UART和USB接口設(shè)計(jì)

摘要：以Philips公司的多媒體數(shù)字信號(hào)處理器TM1300的硬件核心平臺(tái)，通過TM1300芯片的PCI-XIO口，經(jīng)UART芯片ST16C550實(shí)現(xiàn)串行通信接口，經(jīng)USB接口芯片USBN9604實(shí)現(xiàn)USB接口，設(shè)計(jì)方案簡潔。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，通信接口工作穩(wěn)定。

    關(guān)鍵詞：TM1300 PCI-XI0口 UART接口 USB接口

引言

Trimedia集成電路是Philips公司新近推出的針對(duì)多媒體應(yīng)用的一種高性能DSP，它能夠進(jìn)行高質(zhì)量的視頻和音頻處理。TM1300是Trimedia系列產(chǎn)品之一，它的核心是32位處理器，能夠進(jìn)行32位線性尋址，尋址能力可達(dá)4GB，含有128個(gè)通用寄存器。Tm1300核心處理器采用的是VLIW（超長指令字）結(jié)構(gòu)，可以在每一時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)進(jìn)行5個(gè)操作，VLIW結(jié)構(gòu)還可以減少處理器的工作量。TM1300支持16KB的數(shù)據(jù)高速緩存和32KB的指令高速緩存，并且數(shù)據(jù)高速緩存是雙端口的，允許同時(shí)雙向接入。

    TM1300有別于一般的通用DSP，它有專門的視頻接口、音頻接口和PCI、SSI（同步串行接口）等豐富的外設(shè)接口。在本設(shè)計(jì)前，已經(jīng)利用TM1300上的SSI接口實(shí)現(xiàn)了UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmit）接口板和E1接口板，利用片上PCI接口實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)接口，并實(shí)現(xiàn)了PSTN、DDN和以太網(wǎng)上的視頻傳輸。本文改進(jìn)了參考文獻(xiàn)中的URAT實(shí)現(xiàn)方案，利用TM1300的PCI-XIO接口實(shí)現(xiàn)串行通信接口和USB接口，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1 硬件設(shè)計(jì)

TM1300集成了一個(gè)符合PCI 2.1的PCI接口，總線數(shù)據(jù)寬度為32位，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)33MHz，峰值吞吐率可達(dá)132MB/s。TM1300還通過XIO總線控制器在PCI接口上擴(kuò)展了一個(gè)XIO接口。通過XIO接口，TM1300可以方便實(shí)現(xiàn)對(duì)8位簡單外設(shè)的無縫連接。本文設(shè)計(jì)的硬件實(shí)現(xiàn)主要就是基于XIO接口，下面將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹。

圖2

    1.1 TM1300 PCI-XIO接口的工作機(jī)制

PCI-XIO總線提供了TM1300與普通PCI外設(shè)和簡單8位外設(shè)的無縫混合連接。它提供以下特性：

*完全的PCI 2.1特性（32位，33MHz）;

*簡單的非復(fù)用8位數(shù)據(jù)，24位地址XIO總線，支持68K、X86控制信號(hào)；

*內(nèi)部或外部可編程時(shí)鐘源；

*0～7個(gè)可編程等待周期以適應(yīng)慢速XIO設(shè)備；

*支持單字節(jié)讀寫和DMA讀寫。

圖3

    圖2是PCI-XIO總

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