TMS320VC5416并行自舉的巧妙實現(xiàn)

時間：2024-07-19 08:12:49 理工畢業(yè)論文我要投稿

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摘要：提出了一種巧妙實現(xiàn)DSP并行自舉的方法，即采用“兩次下載法”，利用DSP自身對FLASH編程，以實現(xiàn)DSP的并行自舉。這種在系統(tǒng)編程的DSP自舉實現(xiàn)方式無需文件轉(zhuǎn)換，簡單靈活。以TI公司的TMS320VC5416和閃爍存儲器SST39VF200為例，介紹了該方法的具體實現(xiàn)過程。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理器（DSP）得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今的高速DSP內(nèi)存不再基于FLASH結(jié)構(gòu)，而是采用存取速度更快的RAM結(jié)構(gòu)。DSP掉電后其內(nèi)部RAM中的程序和數(shù)據(jù)將全部丟失，所以在脫離仿真器的環(huán)境中，DSP芯片每次上電后必須自舉，將外部存儲區(qū)的執(zhí)行代碼通過某種方式搬移到內(nèi)部存儲區(qū)，并自動執(zhí)行。目前應(yīng)用非常廣泛的是TI公司的5000系列DSP，常用的自舉方式有并行自舉、串行自舉、主機接口（HPI）自舉和I/O自舉。HPI自舉需要有一個主機（如單片機）進行干預(yù)，雖然可以通過這個主機對DSP內(nèi)部工作情況進行監(jiān)控，但電路復(fù)雜、成本高；串口自舉代碼加載速度慢；I/O自舉僅占用一個端口地址，代碼加哉速度快，但一般的外部存儲器都需要接口芯片來滿足DSP的自舉時序，故電路復(fù)雜，成本高；并行自舉加載速度快，雖然需要占用DSP數(shù)據(jù)區(qū)的部分地址，但無需增加其它接口芯片，電路簡單。因此在TI公司的5000系列DSP中，并行自舉得到了廣泛的應(yīng)用。

將可執(zhí)行代碼燒錄到外部存儲器，傳統(tǒng)的做法是通過編程器完成。先利用CCS軟件中的hex500.exe文件將要寫入的*.out文件轉(zhuǎn)換成編程器能夠識別的*.hex文件格式，再用編程器將轉(zhuǎn)換后的*.hex文件燒錄到外部EEROM中。然后，隨著芯片制造工藝的不斷提高，芯片集成度越來越高，存儲器正向小型化、貼片式的方向發(fā)展，很多貼片封裝的存儲器很難用編程器編程，更不可能頻繁插拔。與傳統(tǒng)的EEROM相比，F(xiàn)LASH存儲器具有支持在線擦寫且擦寫次數(shù)多、速度快、功耗低、容量大、價格低廉等優(yōu)點。目前在很多FLASH芯片采用3.3V單電源供電，與DSP連接時無需采用電平轉(zhuǎn)換芯片，因此電路連接簡單。在系統(tǒng)編程，利用系統(tǒng)本身的DSP直接對外掛的FLASH存儲器編程，節(jié)省了編程器的費用和開發(fā)時間、使得DSP執(zhí)行代碼可以在線更新。

這里，在可執(zhí)行代碼的FLASH燒錄方面，不再采用hex500.exe文件對*.out文件進行轉(zhuǎn)換，而是妙巧妙地采用“兩次下載法”，利用DSP對FLASH的寫操作將可執(zhí)行代碼直接寫到外掛FLASH中去。

本文以一片TMS320VC5416外掛一片SST69VF200 FLASH存儲器為例，介紹如何通過DSP對FLASH在系統(tǒng)編程，以實現(xiàn)DSP并行自舉的具體方法，并給出了DSP的C程序部分源碼。

1 DSP和FLASH構(gòu)成的自舉系統(tǒng)

DSP在自舉過程中，是將外部的存儲區(qū)當(dāng)作數(shù)據(jù)存儲區(qū)來訪問的。因此在設(shè)計時，雖然FLASH內(nèi)部存儲的是代碼，但對于DSP而言依然是數(shù)據(jù)。由于TMS320VC5416的數(shù)據(jù)總線是16位的，所以選用16位總線接口的FLASH存儲器。數(shù)據(jù)區(qū)中的0x0000～0x7FFF對應(yīng)為DSP內(nèi)存的RAM區(qū)，所以DSP要對外部的FLASH操作只能訪問0x8000～0xFFF的32K字存儲區(qū)。

DSP自舉系統(tǒng)的基本連接如圖1所示。自舉系統(tǒng)中的選用的FLASH為SST公司的SS39VF200，該FLASH存儲器為128K字容量，16位總線接口。為了簡化起見，圖中沒有對FLASH進行分頁處理，僅僅是把它當(dāng)成外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)來處理。由于SS39VF200的讀信號OE和寫信號WE是分開的，且寫信號的優(yōu)先級高于讀信號，而DSP的讀寫共用一個引腳，所以將DSP的讀寫信號與FLASH的寫信號相連接，而將其讀信號OE直接接地，F(xiàn)LASH的片選信號CE直接與DSP的數(shù)據(jù)區(qū)選擇信號OE相連接，這表明將FLASH作為DSP的數(shù)據(jù)存儲區(qū)進行訪問。如上所述，DSP只能訪問外部數(shù)據(jù)區(qū)的0x8000～0xFFF區(qū)域的數(shù)據(jù)，因此對于39VF200而言，可以將最高位地址A16直接接地。對于上述電路連接方法，39VF200存儲器從0x0000開始的32K的空間是無法訪問的。

2 TMS320VC5416對SST39VF200的在系統(tǒng)編程

2.1 SS39VF200芯片介紹

SST39VF200的操作不像一般的RAM和ROM，除了讀數(shù)據(jù)的過程一樣外，其它的操作都不相同，必須按照一定的順序來執(zhí)行。

2.2 TMS320VC5416對SST39VF200的編程操作

通常，在對FLASH進行編程之前，必須將FLASH中待寫的區(qū)域進行擦除，然后才能進行編程操作。需要注意的是，每次對FLASH發(fā)出操作命令后，必須等到FLASH完成本次操作才能發(fā)送下一個操作命令。判斷FLASH執(zhí)行命令完畢的方式有兩種，一是利用數(shù)據(jù)位D7判斷，如果FLASH尚未完成操作，則讀該位總是為低，完成操作后該位變成高；二是利用數(shù)據(jù)位D6判斷，如果FLASH尚未完成操作，則相鄰兩次讀到的D6位的值不同。當(dāng)兩次讀到的D6位的值都是一樣的，表明FLASH完成了本次操作。

下面以數(shù)據(jù)位D6判斷操作完成與否，說明TMS320VC5416對SST39VF200寫操作的具體過程，其它操作過程與該過程基本相同。

Void Word_Program(uint * Ad,uint DQ) //Ad為編程地址，DQ為編程數(shù)據(jù)

{

uint *Ad_Temp,Temp1,Temp2; //定義臨時地址指針和數(shù)據(jù)變量

Ad_Temp=(uint *)(0x55555); //第一個寫周期

*Ad_Temp=0x5555; //給地址0x5555,寫數(shù)據(jù)0x00AA

Ad_Temp=(uint *)(0x2AAA); //第二個寫周期

*Ad_Temp=0x0055; //給地址0x2AAA,寫數(shù)據(jù)0x0055

Ad_Temp=(uint *)(0x5555); //第三個寫周期

*Ad_Temp=0x00A0; //給地址0x5555寫數(shù)據(jù)0x00A0

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