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YASKAWA JANCD-MBB10

YASKAWA JANCD-MBB10 芯片作為一種特殊的嵌入式微處理器系統(tǒng)，具有嵌入的協(xié)處理器和用于快速數(shù)據(jù)處理的并行數(shù)據(jù)通道，而且DSP在語音圖像信號處理方面也具有強(qiáng)大功能。在嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中引入DSP技術(shù)，可以使嵌入式以太網(wǎng)變得更快，成本更低，也更容易進(jìn)行功能擴(kuò)充，因此選用DSP芯片作為接口轉(zhuǎn)換器的微控制器。

為提高網(wǎng)絡(luò)通信效率，可以采用自定義的從數(shù)據(jù)鏈路層到應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，以適應(yīng)特定場合應(yīng)用的需要；如果需要，還可以編寫一個自定義協(xié)議和TCP／IP互譯的網(wǎng)關(guān)軟件，實(shí)現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)和Internet的連接。

本文介紹的接口轉(zhuǎn)換器解決了車內(nèi)的數(shù)字式語音通信系統(tǒng)的接口轉(zhuǎn)換問題。

1 接口轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計

在設(shè)計一個嵌入式系統(tǒng)時，不但要考慮系統(tǒng)所要具備的功能，同時還要考慮價格、體積等因素。TMS320C3X系列芯片是TI公司推出的浮點(diǎn)運(yùn)算DSP芯片。由于其較高的性價比，TMS320C3X的應(yīng)用極其廣泛；由于將浮點(diǎn)運(yùn)算與定點(diǎn)運(yùn)算結(jié)合起來，具有更高的精度，并且不必考慮運(yùn)算的溢出問題，因此浮點(diǎn)DSP具有更高的性能，更容易在系統(tǒng)的處理器上實(shí)現(xiàn)高級語言。TMS320C32是TMS320系列浮點(diǎn)數(shù)字信號處理器的新產(chǎn)品，在TMS320C30和TMS320C31的基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡化和改進(jìn)。在結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)主要包括：可變寬度的存儲器接口、更短的指令周期時間、可設(shè)置優(yōu)先級的雙通道DMA處理器、靈活的引導(dǎo)程序裝入方式、可重新定位的中斷向量表以及可選的邊緣／電平觸發(fā)中斷方式等。對TMS320C32的開發(fā)可以用匯編語言，也可以用C語言。使用匯編語言的優(yōu)點(diǎn)在于，運(yùn)行速度快，可以充分利用芯片的硬件特性；但開發(fā)速度較慢，程序的可讀性差。使用C語言的優(yōu)勢在于，編程容易、調(diào)試速度快、可讀性好，可以大大縮短開發(fā)周期；但C語言對于其片內(nèi)沒有映射地址的特殊功能寄存器不能操作，如IF和IE、AR0～AR7等。

以太網(wǎng)接口芯片采用CS8900A。該芯片是Cirrus Logic公司生產(chǎn)的一種局域網(wǎng)信號處理芯片，內(nèi)部集成了片上RAM，其模擬前端包括曼徹斯特編解碼器、時鐘恢復(fù)電路、10BASE2T收發(fā)器和濾波器及一個AUI（Attachment Unit Interface）接口。CS8900A的MAC（Medium Access Control，媒體訪問控制）引擎負(fù)責(zé)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收、檢測和處理沖突，生成和檢測幀引導(dǎo)頭（Preamble），自動生成和校驗(yàn)CRC（Cyclical Redundancy Check，循環(huán)冗余校驗(yàn)）碼。芯片在網(wǎng)絡(luò)物理層符合IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，支持全雙工操作，是嵌入式平臺實(shí)現(xiàn)10 Mbps以太網(wǎng)連接的很好的選擇方案。

接口轉(zhuǎn)換器的硬件框圖如圖1所示。DSP作為整個硬件模塊的CPU，SRAM用作外部數(shù)據(jù)存儲器，F(xiàn)lash用于存儲程序，CPLD或FPGA用于擴(kuò)展DSP的對外接口控制。虛線框是可擴(kuò)展的模塊。

YASKAWA JANCD-MBB10