TM1300 PCI-XIO口的UART和USB接口設計

時間：2023-05-01 11:53:25 電子通信論文我要投稿

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摘要：以Philips公司的多媒體數(shù)字信號處理器TM1300的硬件核心平臺，通過TM1300芯片的PCI-XIO口，經(jīng)UART芯片ST16C550實現(xiàn)串行通信接口，經(jīng)USB接口芯片USBN9604實現(xiàn)USB接口，設計方案簡潔。實際測試結果表明，通信接口工作穩(wěn)定。

關鍵詞：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多媒體應用的一種高性能DSP，它能夠進行高質(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，能夠進行32位線性尋址，尋址能力可達4GB，含有128個通用寄存器。Tm1300核心處理器采用的是VLIW（超長指令字）結構，可以在每一時鐘周期內(nèi)同時進行5個操作，VLIW結構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）等豐富的外設接口。在本設計前，已經(jīng)利用TM1300上的SSI接口實現(xiàn)了UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmit）接口板和E1接口板，利用片上PCI接口實現(xiàn)了以太網(wǎng)接口，并實現(xiàn)了PSTN、DDN和以太網(wǎng)上的視頻傳輸。本文改進了參考文獻中的URAT實現(xiàn)方案，利用TM1300的PCI-XIO接口實現(xiàn)串行通信接口和USB接口，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1 硬件設計

TM1300集成了一個符合PCI 2.1的PCI接口，總線數(shù)據(jù)寬度為32位，最高時鐘頻率可達33MHz，峰值吞吐率可達132MB/s。TM1300還通過XIO總線控制器在PCI接口上擴展了一個XIO接口。通過XIO接口，TM1300可以方便實現(xiàn)對8位簡單外設的無縫連接。本文設計的硬件實現(xiàn)主要就是基于XIO接口，下面將對其進行詳細介紹。

圖2

1.1 TM1300 PCI-XIO接口的工作機制

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

*完全的PCI 2.1特性（32位，33MHz）;

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

*內(nèi)部或外部可編程時鐘源；

*0～7個可編程等待周期以適應慢速XIO設備；

*支持單字節(jié)讀寫和DMA讀寫。

圖3

圖2是PCI-XIO總

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