摘要选用SPI接口协议完结了SPORTs口与CH376的通讯。描绘了一种依据USB主从接口芯片CH376与Blackfin533的通讯规划方案，包含SPORTs口的接口装备、USB模块的硬件规划、驱动程序、CH376芯片的驱动程序等。完结了DSP对USB存储设备的读写拜访，以及核算机与DSP的通讯，试验标明，整个规划可完结对U盘的快速读写，并便利与PC机进行通讯。
关键词SPORTs；SPI；CH376；USB
1 规划原理
模块首要完结DSP与核算机的通讯及数据的存储。依据DSP的USB主从双向通讯规划方案，经过ADSP BF533 SPORTs模仿SPI口，完结ADSP与CH376的通讯，完结DSP与PC机、DSP与U盘的双向通讯以及两种方法的自在切换，图1为体系整体框图。
2 芯片介绍
2．1 CH376芯片
CH376是南京沁恒公司出产的一种文件办理操控芯片。CH376支撑USB设备方法和USB主机方法，且内置了USB通讯协议的根本固件、处理Mass—Storage海量存储设备的专用通讯协议固件、SD卡的通讯接口固件、FAT16和FAT32以及FAT12文件体系的办理固件，支撑常用的USB存储设备和SD卡。
CH376支撑3种通讯接口：8位并口、SPI接口或异步串口。单片机／DSP／MCU／MPU等操控器可经过上述通讯接口操控CH376芯片，存取U盘和SD卡中的文件或与核算机通讯。
2．2 ADSP—BF533芯片
ADSP—BF533处理器是Blackfin系列产品之一，是为满意嵌入式音频、视频和通讯运用的核算要求和低功耗条件而规划的新式16位嵌入式处理器。其依据由ADI和Intel公司联合开发的微信号架构(MicroSignalArchitecture，MSA)，将一个32位RISC型指令集和双16位乘法累加(MAC)信号处理功能与通用型微操控器所具有的易用性相组合。ADSP—BF533处理器具有丰厚的外设资源，包含一个UART口、一个SPI口、两个串行口(SPORTs)和PF口等。
Blackfin533有两个相同的同步串口SPORT0和SPORT1。这两个串口支撑各种串行数据通讯协议。图2是SPORT的简化框图。即将发送的数据，从内部寄存器写入SPORT、的存储器映射寄存器SPORTx_TX中。依据挑选，此数据可由硬件进行压扩后主动传送至移位寄存器，也可不履行硬件压扩。移位寄存器的位从SPORT的DT引脚移出，最高位或最低位在前均可，并与TCLK引脚的时钟同步。SPORT的接纳部分从DR接纳数据，并与串行时钟同步。接纳一个完好字后，数据打开的一起主动传送到SPORT的存储器映射寄存器SPORTx_TX中，该寄存器可被处理器拜访。
3 硬件规划
CH376总是从SPI时钟SCK的上升沿输入数据，而答应输出是从SCK的下降沿输出数据，数据位次序是高位在前，记满8位1Byte。DSP按SPI输出方法宣布1 Byte数据，CH376将SPI片选SCS有用后收到的首个字节当作指令码，后续字节作为数据。写操作时，DSP向CH376宣布1 Byte的待写数据，等候SPI接口闲暇后，DSP持续宣布若干个字节的待写数据，CH376顺次承受，直到DSP制止SPI片选；读操作时，DSP从CH376接纳1 Byte数据，等候SPI接口闲暇后，DSP持续从CH376接纳若干个字节的数据，直到DSP制止SPI片选。图3是SPI接口的逻辑时序图，前一个宣布指令12H并写入数据34H，后一个是宣布指令28H并读出数据78H。
为完结DSP的USB主从双向通讯规划方案，现将DSP的SPORTs接口模仿SPI接口并与支撑SPI接口通讯形式的设备进行通讯。主形式下SPI接口需求4个信号：数据输入(MISO)，数据输出(MOSI)，时钟(SCK)和片选(／SPISS)。这4个信号其中有3个和SPORTs接口相对应：(1)MOSI对应SPORTs口的传输引脚(DTxPRI)。(2)MISO对应SPORTs口的承受引脚(DRxPRI)。(3)SCK对应SPORTs口的时钟引脚(TSCLKx／RSCLKx)。
SPI接口中未与SPORTs接口对应的引脚信号便是片选信号。片选信号(／SPISS)在SPI接口中用作时钟SCK的选通。作为一个SPI从设备，只有片选／SPISS被拉低，呼应才在时钟信号SCK的边缘发生，一旦设备被使能通讯开端，SPORTs主接口就会发生一个持续的时钟。要将SPORTs口模仿SPI口，正确的时序和片选／SPISS信号是要点。TFS被装备成低时，同一周期内数据被放置在SPORTs的发送引脚DTxPRI上，且在数据的传输过程中TFS信号一直被拉低，直到新的数据开端传输，这刚好与SPI接口的／SPISS信号共同。反之作为从形式下，也相同。因而用SPORTs接口的同步时序信号模仿／SPISS片选信号即可满意要求。硬件衔接如图4所示。
体系硬件电路如图5所示，体系将CH376装备为串行通讯方法，运用SPORT1口，DSP主形式时，数据流经过Blackfin533的SPORT1口，经上述装备方法模仿SPI通讯方法与CH376模块SPI口进行通讯，在经过外部USB端口时CH376以USB—HOST的方法来拜访U盘，反之，DSP从形式时，PC机经过USB端口，CH376以USB—SLAVE的方法与Blackfin533进行通讯。
CH376芯片的SCS引脚由DSP的SPORT口帧同步引脚TFS和RFS驱动，SCK由DSP得SPORT发送和承受时钟输出引脚TSCLK和RSCLK驱动，SDI引脚由DSP得SPORT数据输出引脚DTxPRI驱动，SDO引脚则衔接到DSP的SPORT数据输入引脚DRxPRI。
CH376芯片的装备，%&&&&&%C2用于内部电源节点退耦然后下降USB传输过程中的EMI，晶体X1是振荡电路，用于向CH376供给体系时钟信号，P1是USB端口，电阻R1用于约束输出给外部USB设备的电流，C1首要用于削减在USB设备刚插入时的电源电压纹波。关于Blackfin533的外围电路装备可参阅ADI官方规划手册。
4 软件规划
CH376S对U盘的读写分为扇区形式和字节形式两种。扇区形式以扇区为单位，对U盘文件进行读写，其读写速度快，但一般需求额定的缓冲区。字节形式以字节为单位对U盘文件进行读写，读写速度慢，一般用作小数据量的读写，但运用较为便利。
体系软件流程如图6所示，DSP判别用户挑选写U盘操作或上位机操作。当挑选读取U盘操作时，首要初始化CH376芯片，经过循环不断检测U盘是否衔接安排妥当，U盘安排妥当后，创立文件名，并将数据写入文件，一起封闭文件，进入到开端。当挑选上位机操作，经过USB数据线，将体系连入PC机，首要初始化CH376芯片，DSP判别上位机软件是否宣布操作指令，若宣布的是指令操控字，则履行相应的操作，并持续判别上位机是否宣布指令字；若宣布的指令是交出操控权，则体系康复本地操控，并进入到开端。
5 试验测验
整个体系规划的测验首要分为U盘测验和上位机测验。
挑选USB从接口形式，测验东西为USB设备CH372或CH375调试东西，因为在上位机程序中界说#define uREAD_DATA 0x80，所以在调试东西中，设置端口下传数据为接纳数据指令即80。试验成果标明，在端点上传中成功接纳0～3F，共64个数据。试验成果如图7所示。
6 结束语
规划从硬件和软件两方面临依据ADSP-Blackfin533 SPORTs口的USB主从接口规划进行了具体论说，其具有传输速度快、结构简略、操作便利及传输数据量大等长处。经测验，功能安稳牢靠，可广泛运用于各种实践场合。
