创龙TMS320C6748开发板———uPP配置

OMAPL138有多种地址数据总线如I2C、SPI、UART，这些接口能够满足一般的低速传送要求，但是在高速协同中却不能满足数据传输的需求。我们知道，并行数据传输肯定要比串行传输快，TMS320C6748平台上搭载了uPP（通用并行IO）。在Ti公司的66系列DSP中搭载了更高速的RapidIO接口，最高速率达10Gbps，相比TCPIP协议软件开销较低，与 FPGA互联方便，是一种比较有前景的通信技术。

       1、uPP硬件IO资源，通信时需要用到的管脚：

       由上图可看出uPP有两个通道即通道A和通道B，通道A、B都具有各自START、ENABLE、WAIT、CLOCK信号控制管脚。而两个十六位的数据管脚DATA[15:0]不直接对应通道A、XDATA[15:0]也不直接对应通道B。数据管脚DATA[15:0]、XDATA[15:0]与通道A、B的对应关系是通过配置寄存器UPCTL来实现的。

       UPCTL寄存器中的CHN、IWA、IWB决定A、B通道与DATA[15:0]、XDATA[15:0]的关系。IWA为高，A通道使用16bit数据，反之则为8bit数据，IWB同理；CHN为高，A、B通道均使能，反之只使用A通道。

2、时钟选择

无论是同步还是异步，都必须有时钟源。uPP是同步的，发送方提供时钟源。

传输模式使用内部时钟：

I/O Clock = Transmit Clock/(2 × (UPICR.CLKDIVn + 1))

上图的transmit Clock通过查看相关的手册可知是锁相环得出的，来自PLL0_SYSCLK2，再将其二分频后再经过(UPICR.CLKDIV+1)分频，得到CLOCK pin的频率。

       3、数据格式

       uPP支持任何字长介于8~16bit的数据，显然，要操作8bit、16bit很简单，那么对于数据字长介于8bit~16bit之间的数据应该怎么操作呢。下图给出了12bit数据的打包方式。

Right-Justify, Zero Extend –很简单，就是字面上的意思，右对齐，高位空出的位清零。

Right-Justify, Sign Extend –右对齐，高位的状态取决于最高bit的状态，当为1那么所有空出的高位补1，例如ABCh(101010111100)，最高位为1，转换为16bit数据为FABCh。

Left-Justify, Zero Fill–左对齐，低位空出的位补零。

       4、模式选择

      

       5、数据触发方式

单倍数据传输：（SDR）数据信号只能在时钟上升沿或者下降沿触发有效

双倍数据传输：（DDR）数据信号在时钟上升沿和下降沿都触发有效  

       uPP具有2个独立的DMA模块，分别称为DMA模块I，DMA模块Q。

通道A、B在传输数据时是通过DMA模块来实现的，DMA模块与通道的对应关系如下图：

6、DMA专用术语Windows Address、Byte Count、Line Count、Line Offset Address在内存中关系。

       上图很清楚的告诉我们Windows Address只指其起始地址，Line Offset Address是指其偏移地址。然后一个疑问是为什么在图中看来，Line1和Line2永远都分开着，Line与Line之间是连续存放的还是无间隙的？

       仔细阅读datasheet会发现，在述说这段的文字中总强调起始地址最好设置为aligned to a 64-bit (that is, the3 LSBs must equal 0).再一琢磨，如果起始地址达到了alignedto a 64-bit 的要求，那Line与Line就是无缝连接了。而且在实际应用中，Line与Line之间都是连续存放的，因为配置DMA channel 的寄存器UPTCR只提供了64Bytes 128Bytes 256Bytes选项。

       7、时序图

(1)单倍数据发送

(2)单倍数据接收

(3)双倍数据接收

上图是单通道接收SDR模式，看似好好的时序图，START信号高电平使能整个uPP接收，但是datasheet中却表示START的极性是可以通过STARTx bit in UPICR来修改的，即START可以低电平触发使能uPP。给人一种感觉：start、enalbe、wait信号又是可以禁止又是可以使能的，很容易迷惑人。到底怎么配置能达到通信要求，参考时序图，还是发送方接收方不一样配置？

       回头一想，start、enable的极性都可以自己定义，只要发送和接收配置成一致就行了，因为uPP大多时候用于与adc的无缝连接，虽然adc都是高电平触发使能的，但也没准有的adc是下降沿使能触发的。即adc也可能是高电平使能也可能是低电平使能。start、enable信号极性使能的可配置型使得应用adc更加自由不再拘束了。

8、程序

（1）uPP初始化文件

/*

*uPP.h

*

*  Created on: 2015-7-2

*      Author: JJS

*/

#ifndef UPP_H_

#define UPP_H_

#define M 256

Uint32 Buffer_Trans[1000];

Uint32 Buffer_Recv[1000];

/*

extern voidsetup_uPP_receive(void)

{

         uppRegs->UPPCR=  (CSL_UPP_UPPCR_SWRST_RESET<<CSL_UPP_UPPCR_SWRST_SHIFT);//寄存器复位

              delay(10);

              uppRegs->UPPCR=  (CSL_UPP_UPPCR_SWRST_RUNNING<<CSL_UPP_UPPCR_SWRST_SHIFT);//离开复位模式

              uppRegs->UPCTL=0;

              uppRegs->UPICR=0;

              uppRegs->UPIVR=0;

              uppRegs->UPIES=0;

              uppRegs->UPDLB=0;

              uppRegs->UPPCR=0;

              uppRegs->UPTCR=0;

              uppRegs->UPCTL= (

                                            (CSL_UPP_UPCTL_IWA_16BIT  << CSL_UPP_UPCTL_IWA_SHIFT)|//数据传输16Bit

                                            (CSL_UPP_UPCTL_DRA_SINGLE  << CSL_UPP_UPCTL_DRA_SHIFT)|//单数据模式

                                      (CSL_UPP_UPCTL_DPWA_FULL <<CSL_UPP_UPCTL_DPWA_SHIFT)|//全数传输

                                      (CSL_UPP_UPCTL_CHN_ONE    << CSL_UPP_UPCTL_CHN_SHIFT)|//双通道

                                      (CSL_UPP_UPCTL_MODE_RECEIVE  << CSL_UPP_UPCTL_MODE_SHIFT ));//A接

              uppRegs->UPICR=   (( 0<<CSL_UPP_UPICR_CLKDIVB_SHIFT)|//通道的时钟分频

                                                 (0<<CSL_UPP_UPICR_CLKDIVA_SHIFT)|

                                                 (1<<CSL_UPP_UPICR_STARTA_SHIFT)|

                                                 (1<<CSL_UPP_UPICR_ENAA_SHIFT));

              uppRegs->UPTCR=   (( CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEB_64B<<CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEB_SHIFT)|//数据发送门限

                                             (CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEA_64B<<CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEA_SHIFT)|

                                             (CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEQ_64B<<CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEQ_SHIFT)|

                                             (CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEI_64B<<CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEI_SHIFT));

              uppRegs->UPIVR=   ( (0x0AAA <<CSL_UPP_UPIVR_VALB_SHIFT)| //空闲状态下固定的数据值

                                                  (0x0AAA   <<CSL_UPP_UPIVR_VALA_SHIFT));

              uppRegs->UPIES=  ((CSL_UPP_UPIES_EOLQ_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOLQ_SHIFT)|//中断标志

                                            (CSL_UPP_UPIES_EOWQ_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOWQ_SHIFT)|

                                            (CSL_UPP_UPIES_EOLI_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOLI_SHIFT)|

                                            (CSL_UPP_UPIES_EOWI_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOWI_SHIFT));

       //

              uppRegs->UPDLB=((CSL_UPP_UPDLB_BA_DISABLE<<CSL_UPP_UPDLB_BA_SHIFT )|

                                      (CSL_UPP_UPDLB_AB_DISABLE<<CSL_UPP_UPDLB_AB_SHIFT));

              uppRegs->UPPCR=  ((CSL_UPP_UPPCR_EN_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_EN_SHIFT)|//使能接口

                                      (CSL_UPP_UPPCR_SOFT_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_SOFT_SHIFT)|

                                      (CSL_UPP_UPPCR_RTEMU_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_RTEMU_SHIFT));

}

*/

void setup_uPP_LoopBack(void)

{

        uppRegs->UPPCR=  (CSL_UPP_UPPCR_SWRST_RESET<<CSL_UPP_UPPCR_SWRST_SHIFT);//寄存器复位

             delay(300);

             uppRegs->UPPCR=  (CSL_UPP_UPPCR_SWRST_RUNNING<<CSL_UPP_UPPCR_SWRST_SHIFT);//离开复位模式

             uppRegs->UPCTL =0;

             uppRegs->UPICR=0;

             uppRegs->UPIVR=0;

             uppRegs->UPIES=0;

             uppRegs->UPDLB =0;

             uppRegs->UPPCR=0;

             uppRegs->UPTCR=0;

             uppRegs->UPCTL = ((CSL_UPP_UPCTL_IWB_16BIT << CSL_UPP_UPCTL_IWB_SHIFT)|//数据传输16Bit

                                           (CSL_UPP_UPCTL_IWA_16BIT  << CSL_UPP_UPCTL_IWA_SHIFT)|//数据传输16Bit

                                           (CSL_UPP_UPCTL_DRB_SINGLE  << CSL_UPP_UPCTL_DRB_SHIFT)|//单数据模式

                                           (CSL_UPP_UPCTL_DRA_SINGLE  << CSL_UPP_UPCTL_DRA_SHIFT)|//单数据模式

                                     (CSL_UPP_UPCTL_DPWB_FULL  << CSL_UPP_UPCTL_DPWB_SHIFT)|//全数传输

                                     (CSL_UPP_UPCTL_DPWA_FULL <<CSL_UPP_UPCTL_DPWA_SHIFT)|//全数传输

                                     (CSL_UPP_UPCTL_CHN_TWO    << CSL_UPP_UPCTL_CHN_SHIFT)|//双通道

                                     (CSL_UPP_UPCTL_MODE_DUPLEX1  << CSL_UPP_UPCTL_MODE_SHIFT ));//A发B接

              uppRegs->UPICR=   (( 2<<CSL_UPP_UPICR_CLKDIVB_SHIFT)|//通道的时钟分频

                                                 (2<<CSL_UPP_UPICR_CLKDIVA_SHIFT)|

                                          //     (2<<CSL_UPP_UPICR_STARTA_SHIFT)|//开始信号（仅配置接收）

                                          //     (2<<CSL_UPP_UPICR_ENAA_SHIFT))|//使能信号（仅配置接收）

                                                 (2<<CSL_UPP_UPICR_STARTB_SHIFT)|//开始信号（仅配置接收）

                                                 (2<<CSL_UPP_UPICR_ENAB_SHIFT));//使能信号（仅配置接收）;

             uppRegs->UPTCR=   ((CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEB_64B<<CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEB_SHIFT)|//数据发送门限

                                            (CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEA_64B<<CSL_UPP_UPTCR_TXSIZEA_SHIFT)|

                                            ( CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEQ_64B<<CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEQ_SHIFT)|

                                            (CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEI_64B<<CSL_UPP_UPTCR_RDSIZEI_SHIFT));

             uppRegs->UPIVR=   (  (0x0AAA   <<CSL_UPP_UPIVR_VALB_SHIFT)| //空闲状态下固定的数据值

                                                 (0x0AAA    <<CSL_UPP_UPIVR_VALA_SHIFT));

             uppRegs->UPIES=   ((CSL_UPP_UPIES_EOLQ_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOLQ_SHIFT)|//中断标志

                                           (CSL_UPP_UPIES_EOWQ_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOWQ_SHIFT)|

                                           (CSL_UPP_UPIES_EOLI_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOLI_SHIFT)|

                                           (CSL_UPP_UPIES_EOWI_SET<<CSL_UPP_UPIES_EOWI_SHIFT));

             uppRegs->UPDLB =((CSL_UPP_UPDLB_BA_DISABLE<<CSL_UPP_UPDLB_BA_SHIFT )|//B发A收

                                    (CSL_UPP_UPDLB_AB_ENABLE<<CSL_UPP_UPDLB_AB_SHIFT ));//A发B收

             uppRegs->UPPCR=  ((CSL_UPP_UPPCR_EN_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_EN_SHIFT)|//使能接口

                                      (CSL_UPP_UPPCR_SOFT_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_SOFT_SHIFT)|

                                     (CSL_UPP_UPPCR_RTEMU_ENABLE<<CSL_UPP_UPPCR_RTEMU_SHIFT));

}

extern void uPP_Loopback()

{

       /*******B通道*******/

//     setup_uPP_reset();

           uppRegs->UPQD0= (Uint32)&Buffer_Recv;//发送数组地址,8Bit对齐

              uppRegs->UPQD1 = 0x00010000+M*4*3;//128*2*4*2

              uppRegs->UPQD2 = 0x00010000;

//     setup_uPP_reset();

              /*******A通道*******/

              uppRegs->UPID0= (Uint32)&Buffer_Trans;//接收数组地址,8Bit对齐

              uppRegs->UPID1 = 0x00010000+M*4*3;//128*2*4

              uppRegs->UPID2 = 0x00010000;

}

（2）uPP功能程序

extern void uPP_Resiver()

{

//     setup_uPP_reset();

       /*******A通道*******/

           uppRegs->UPID0= (Uint32)&Buffer_Recv;//接收数组地址,8Bit对齐

              uppRegs->UPID1 = 0x00010000+M*4*3;//128*2*4

              uppRegs->UPID2 = 0x00010000;

}

extern void uPP_Transfer()

{

//     setup_uPP_reset();

       /*******B通道*******/

           uppRegs->UPQD0= (Uint32)&Buffer_Recv;//接收数组地址,8Bit对齐

              uppRegs->UPQD1 = 0x00010000+M*4*3;//128*2*4

              uppRegs->UPQD2 = 0x00010000;

}

#endif /* UPP_H_ */

（3）uPP功能主程序

int jj=0;

int kk=0;

//float data;

//int PaRAM_event10_Buffer_Ping();

void main(void)

{   

       //setup_uPP_receive();

    setup_uPP_LoopBack();

       for(kk=0;kk<768;kk++)

         {

                Buffer_Trans[kk]=kk;

         }

    //uPP_Transfer();

    //uPP_Resiver();

    uPP_Loopback();

       while(1);

}