2.5 外部接口XINTF

F28335的外部接口（XINTF）是一个外存储器和I/O设备统一编址总线扩展接口，除具备外设扩展接口所需的20位地址总线信号（AB）、32位数据总线（DB）信号和控制总线（CB）信号外，还具有寻址区域0/6/7可编程时序寄存器（XTIMINGx，x=0，6，7），包括总线时序配置信号、片选信号、DMA控制信号。可通过XTIMINGx配置等待时钟周期数，与慢速外设存取时序匹配，实现DSP与外存储器或I/O设备的无缝连接。XINTF提供两种配置等待时钟周期数的方式，一种是利用时序寄存器（XTIMINGx，x=0，6，7）可编程配置有限个等待时钟周期数，实现延时，使XINTF的存取时序不大于慢速存储器和慢速外设的存取时序；另一种是XINTF通过输入慢速外设提供的XREADY（外设数据准备好）握手信号，实现时序寄存器无法配置的更大范围的延时。XINTF是一个增强型外部接口，其结构如图2-8所示。

XINTF外部接口寻址区域分别是区0、区6和区7，对应3个片选信号分别为、、。这3个寻址区域分别配置3个时序寄存器，即XTIMING0、XTIMING6和XTIMING7，用于对每个寻址区域读写信号进行时序配置。寻址空间为4K。和寻址空间均为1M。XINTF外部接口相关引脚与GPIO引脚多路复用。上电复位时，XINTF引脚映射为GPIO引脚，需要扩展外存储口或I/O外设时，通过初始化GPIOMUX寄存器，将相关GPIO引脚配置为XINTF相关引脚。这样就能最大限度地提高GPIO引脚的利用率。XINTF外部接口支持DMA存取的控制信号线（输入引脚）和（输出引脚，带高阻态控制）。

说明：

（1）每个空间都可被编程为不同的等待状态，这使得许多外部存储器和外围设备可以实现无缝逻辑（glueless）连接。当执行一个特定区域的存取时，该区域的传送信号触发有效。

（2）区域1～区域5保留为今后扩展用。

（3）区域0、区域6和区域7是F28335可用的。当PCLKCR3中使能时钟XINTF时，区域0、区域6和区域7的时钟均被使能。

2.5.1 外部接口XINTF时序

XINTF的3个外部寻址区域（Zone0/6/7）直接访问外存储器和I/O外设。XINTF区域的读写访问时序可分为3个时段，即引导时段（Lead）、激活时段（Active）及保持时段（Trail）。每个区域的时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）中有3个时段的位域变量，用来配置该区域读写访问时序3个时段的XTIMCLK（外部接口时钟源频率）等待周期数，以便与低速外部设备时序匹配连接。每个区域的读写访问时序的3个时段可独立配置。此外，可通过将XTIMINGx（x=0，6，7）的位域变量X2TIMING置1（上电默认为0），将XTIMINGx的引导时间、激活时间、保持时间所设置的等待周期数延长1倍。

XINTF访问不同寻址区域时，通过XBANK（外部接口阵列寄存器）设置跨区域XTIMCLK等待周期数，让XINTF扩展的慢速外设有足够时间释放总线。

XTIMCLK为XINTF的时钟源频率，由XINTF内部时钟源电路产生，其电路框图如图2-9所示。XTIMCLK可编程配置为1或1/2个SYSCLKOUT频率。CLKOUT是XINTF内部时钟电路源输出频率，可配成1或1/2个XTIMCLK频率。

XINTF读写访问时序第1时段，即引导时段（即lead时段），所要访问区域的片选信号被拉低，相应存储单元的地址被发送到地址总线XA上。引导时间可通过本区域时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）配置为XTIMCLK等待周期数。默认情况下，读写访问都使用最大的引导时间，即6个XTIMCLK周期。

XINTF访问时序的第2时段，即激活时段（即active时段），完成外部设备的读写访问，如果是读访问，则读选通信号被拉低，数据被锁存到DSP中；如果是写访问，则写选通信号被拉低，数据被发送到数据总线XD上。若该区域使用外设XREADY（外设数据准备好）信号，则外设通过控制XREADY信号可延长激活时间，此时激活时间可超过设定值；如果未使用XREADY信号，总激活时间所包含的XTIMCLK等待周期数为相应时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）中的设定值加1。默认情况下，读写访问的激活时间为14个XTIMCLK周期。

XINTF访问时序的第3时段，即保持时段（即trail时段），寻址区域的片选信号仍保持低电平，但读写选通信号重新变成高电平。保持时间通过本区域时序寄存器XTIMINGx（x=0、6、7）设定。默认情况下，读写存取都将使用最大的保持时间，即6个XTIMCLK周期。

根据系统要求，寻址区域x（x=0，6，7）的引导时段、激活时段及保持时段的等待周期数可通过时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）设定，实现与XINTF所接的外设读写访问时序相匹配。因此，外部接口XINTF是一个可编程的无缝外部接口。在选择时序参数时要考虑以下4点。

（1）最小等待时间要求。

（2）XINTF的时序特点，参考外设数据手册。

（3）外部设备的时序要求。

（4）F2833x与外部设备之间的延时。

XINTF的时序、配置和控制寄存器映射地址表如表2-21所示。

每个XINTF寻址区域x（x=0，6，7）用一个时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）来设定引导、激活、保持时段的XTIMCLK等待周期数。

XINTF时序寄存器XTIMINGx（x=0，6，7）的位域变量数据格式如图2-10所示，XTIMINGx（x=0，6，7）位域变量功能描述如表2-22所示。

XINTF配置寄存器为XINTCNF2，XINTCNF1保留未用。XINTCNF2位域变量数据格式如图2-11所示。XINTCNF2位域变量功能描述如表2-23所示。

XBANK（XINTF阵列寄存器）用来设置CPU从XINTF一个区域（区0／区6／区7）切换到另一个区域的XTIMCLK等待周期数，以便让XINTF所接的慢速外设有足够时间释放总线。

XBANK是EALLOW写保护寄存器，位域变量数据格式如图2-12所示，位域变量功能描述如表2-24所示。

XINTF的配置代码调用流程图如图2-13所示。精确配置取决于F28335的CPU时钟、XINTF的开关特性以及外设时序要求。

XINTF配置期间，要求不能通过XINTF接口进行任何读写访问。配置XINTF和控制寄存器应注意以下4点。

（1）配置函数不能从XINTF接口执行，要从DSP内部存储器执行。

（2）XINTF写缓冲器在配置前必须为空。用XINTCNF2寄存器来配置XINTF写缓冲器的深度。

（3）C堆栈不能用外部存储器。

（4）配置函数返回前必须等待8个时钟周期。

XTIMING寄存器中配置的参数与脉冲持续时间之间的关系如表2-25所示。

2.5.2 XINTF的外存储器扩展

F28335最高频率150MHz对应的最小读写存取周期为6.67ns，只要选用存取周期小于6.67ns的快速存储器芯片，就不需要设置XINTF的读写时序激活／保持时段的等待周期数，即XTIMINGx的LEAD=01，ACTIVE=000，TRAIL=00；否则，就要配置XTIMINGx的ACTIVE＝非零值，TRAIL＝非零值，使XINTF的读写周期大于存储器芯片的存取周期。

F28335的3个外存储器扩展寻址区域（区0、区6、区7）均可以软件独立配置成16位或32位宽的数据总线。上电复位默认状态是16位宽度的数据总线，此时F28335的16位地址总线每个地址码访问一个16位字长的存储单元。XINTF接口具有32位数据总线，故针对某一寻址区域（区0、区6、区7之一），可扩展32位数据存储器电路。此时，地址总线用一个偶地址码访问本地址对应的16位数据存储单元，并自动用高一位的奇地址码访问对应的16位存储单元，F28335的地址总线最低位XA0在16位宽度数据总线模式下表现为最低地址线XA0，在32位宽度数据总线模式下，XA0表现为高16位数据存储器的写信号，如表2-26所示。

XINTF扩展一片1M×16位RAM芯片电路连接如图2-14所示。XINTF扩展512K×32位RAM电路（由两片512K×16位RAM芯片组成）如图2-15所示。由于F28335的一个存储器地址对应一个16位字长的存储器单元，要用32位数据总线一次存取32位数据，就等价于用两个地址相邻的16位地址访问两个16位存储器单元，可用这两个16位存储单元的低地址单元对应的地址，即用一个偶地址访问一个32位的存储单元即可。用偶地址访问32位存储单元时，这个偶地址最低地址线XA0恒为0，因此，XA0在访问32位存储单元就不起作用了，故使用XA［19..1］与两片512K RAM芯片的19根地址总线A［18..0］相连，而把XA0变换为高16位数据总线的RAM芯片的写信号。当传送低16位数据时，有效无效，而当传送高16位数据时无效，有效。

2.5.3 XINTF扩展I/O外设

XINTF接口不仅可扩展外存储器，还可采用统一编址方式扩展I/O外设，由于XINTF的3个片选信号线、、寻址空间都很大，若扩展的I/O外设数量较多，则就必须把XINTF的任一片选信号线通过3-8译码器细分为更小的寻址空间，产生更多的片选信号。例如，在16位宽度数据总线模式下，采用3-8译码器对细分，产生8个片选信号的扩展电路，如图2-16所示。根据3-8译码器3个地址输入，可计算出8个译码输出的寻址范围。