隨著技術的進步和大量外設的增加，不僅要求計算機并行口可以連接打印機，而且可以連接到其他外設，并要求能夠雙向傳輸數(shù)據(jù)，對高速外設還要求高速數(shù)據(jù)傳輸，如DPS。在科技飛速發(fā)展的今天，DSP的處理能力和速度也快速提高，廣泛用戶在科學研究、軍事及通信等電子領域。在這些應用中免不了要和PC機進行高速數(shù)據(jù)傳輸。計算機并口傳統(tǒng)的傳輸模式為SPP（標準并口），數(shù)據(jù)傳輸方向是從計算機到外圍設備，只能輸出數(shù)據(jù)，不能輸入數(shù)據(jù)。這就限制了并行口高速數(shù)據(jù)通信的應用。于是我們在EPP模式下設計了一種實現(xiàn)DSP與PC機之間進行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨浮?/p>
在EPP模式下實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
EPP協(xié)議是一種與標準并行口兼容且能完成雙向數(shù)據(jù)傳協(xié)議。該協(xié)議定義的并行口更像一個開放的總線，給用戶提供了強大的功能和靈活的設計手段。
它有四個數(shù)據(jù)傳輸周期：數(shù)據(jù)寫周期；數(shù)據(jù)讀周期；地址寫周期；地址讀周期。數(shù)據(jù)周期用于主機與外設之間的傳輸數(shù)據(jù)，地址周期一般用于傳輸?shù)刂贰⑼ǖ馈⒚詈涂刂菩盘枴＿@引起周期也可以看成為兩種不同的數(shù)據(jù)周期。
EPP模式最主要的特征之一是整個數(shù)據(jù)傳輸過程發(fā)生在一個ISAI/O周期內(nèi)。也就是說，用EPP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以獲得500K-2M字節(jié)/秒的傳輸率，即并口的外圍設備有接近ISA總線插板的性能。利用聯(lián)鎖形式的握手信號，數(shù)據(jù)的傳輸由接口中最慢的設備來決定，既可以是主機，也可以是外設。這種“速率適應性”對主機和外設來說都是透明的。所有的并行口傳輸方法都利用了聯(lián)鎖握手信號。用這種方法，外圍設備可以控制其本身操作所需的建立時間。同時由于EPP模式傳輸數(shù)據(jù)的過程簡單易實現(xiàn)，所以我們決定采用雙向并口的EPP傳輸模式來實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
當并口向ADI公司的DSP芯片ADSP21060傳輸數(shù)據(jù)時，通過數(shù)據(jù)鎖存器鎖住一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后給ADSP21060一個中斷信號，使其讀取數(shù)據(jù)；同樣，當ADSP21060向并口傳輸數(shù)據(jù)時，先讓鎖存器鎖住數(shù)據(jù)，再給并口一個中斷，使其讀取數(shù)據(jù)，這樣就完成了數(shù)據(jù)的雙向通信。可是，用這種方法，無論數(shù)據(jù)向哪一個方向傳輸，只能傳一個字節(jié)就引起一次中斷，再使PC機或ADSP21060讀取，然后再傳下一個字節(jié)，這就占用了CPU的大量時間，降低了CPU的工作效率。為此我們利用兩個FIFO來提高CPU的工作效率。
EPP模式下基于FIFO實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸
EPP模式下基于FIFO實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的原理框圖見圖1。
它的通信過程是：當并口向ADSP21060傳輸數(shù)據(jù)時，并口音先將輸出FIFO復位，然后，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)成批寫到此FIFO中再給ADSP21060一個中斷信號，通知它從輸出FIFO讀取數(shù)據(jù)；
當ADSP21060向并口傳輸數(shù)據(jù)時，首先將輸入FIFO復位，然后，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)成批寫到此FIFO中再給計算機并口一個中斷信號，通知它從輸入FIFO讀取數(shù)據(jù)，這樣就完成了數(shù)據(jù)的雙向通信。
這種設計具有塊傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點，同時在傳輸大量數(shù)據(jù)時，占用并口和ADSP21060的時間非常少。
圖中主要邏輯關系如下：
輸出FIFO的讀（AR）=RD and A0 and A1 and MS01；
輸出FIFO的寫（PW）=nWrite or nDstrb;
輸入FIFO的讀（PR）=not （nWrite）or nDstrb；
輸入FIFO的寫（AW）=WR and A0 and A1 and MS01。
在此電路設計中，有兩個問題值得注意：
(1)nWait信號需要通過nDstrb和nAstrb的邏輯關系來產(chǎn)生。其邏輯關系為：nWait=not (nDstrb and nAstrb)。
(2)由于EPP和SPP兼容，在EPP模式下，需要將并口命令字中nWrite、nDstrb格nAstrb對應的位設置為無效。
計算機EPP并口程序設計
我們所選用的電可編程邏輯器件（EPLD）是Altera公司的EPM7128，關于它的詳細介紹請參考Altera公司的器件手冊，在這里僅給出AHDL語言寫的控制程序如下：
FIFO存儲器清零子程序，給FIFO送一個清零脈沖：void fifo_rst(void)；設置命令字子程序：void command(void);寫數(shù)據(jù)到FIFO子程序：void data_out (void)；從FIFO讀數(shù)據(jù)子程序：void data_in(void)；
在訪問EPP寄存器之前，軟件必須寫零到控制寄存器的0，1，3位；寫數(shù)據(jù)時將指針ptr中的number個數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)端口寫入輸出FIFO存儲器中，然后引起ADSP21060中斷；讀數(shù)據(jù)時通過數(shù)據(jù)端從輸入FIFO存儲器讀number然后將數(shù)據(jù)讀到指針ptr中。
#define BASE_ADDR 0X378
#define ADDR_PORT 3
#define DATA_PORT 4
#define CONTROL_PORT 2
#define CONTROL_ININT 2
#define SET_BIT(x,b) ((x)=(1<<(b)))
#define CLEAR_BIT(x,b) ((x)&=～(1<<(b)))
void fifo_rst()
{
char control;
vontrol=inportb(BASE_ADDR+CONTROL_PORT);
CLEAR_BIT(control,CONTROL_ININT);
outportb (BASE_ADDR+CONTROL_PORT,control);
SET_BIT(control,CONTROL_ININT);
outportb (BASE_ADDR+CONTROL_PORT,control);
}
void command(void)
{
int com;
com=0;
control=inportb(BASE_ADDR+CONTROL_PORT);
control=control & oxf4;
outportb(BASE_ADDR+CONTROL_PORT,control);
}
void data_out(int number,char *ptr)
{
int i;
fifo_rst();
for(i=0;i
outportb(BASE_ADDR+ADDR_PORT,0);
}
void data_in(int number,char *ptr)
{
int i;
for(i=0;i
}
結(jié)論
本文給出了一種采用EPP模式下的FIFO和ADSP21060進行高速數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)方案。該電路能夠完成ADSP21060和計算機并口的高速數(shù)據(jù)傳輸，且占用ADSP21060和計算機的時間非常少。另外，文中編制的子程序?qū)τ谄渌cPC機間進行高速數(shù)據(jù)通信的電路有參考價值。經(jīng)調(diào)試證明此方案是可行的。