基于CPCI總線的多片ADSP-TS201引導(dǎo)設(shè)計(jì)

摘要：分析了ADI公司TigerSHARC系列數(shù)字信號(hào)處理器ADSP-TS201的引導(dǎo)方式，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于該DSP處理器的某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的自動(dòng)引導(dǎo)方案。與其他加載方式相比，該引導(dǎo)方案采用CPCI總線向板卡傳輸引導(dǎo)代碼，進(jìn)而通過鏈路口引導(dǎo)DSP自啟動(dòng)，具有程序加載方便，調(diào)試修改靈活的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：ADSP-TS201；引導(dǎo)程序；CPCI總線；鏈路口

0 引言
數(shù)字信號(hào)處理器DSP是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，它專門為實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的各種算法而設(shè)計(jì)，因而在硬件結(jié)構(gòu)上具有特殊性。TS201是ADI公司TigerSHARC系列中集成了定點(diǎn)和浮點(diǎn)計(jì)算功能的高速DSP。該處理器廣泛應(yīng)用于視頻、通信市場(chǎng)和國(guó)防軍事裝備中，適合于大數(shù)據(jù)量實(shí)時(shí)處理的應(yīng)用領(lǐng)域。
TigerSHARC系列DSP引導(dǎo)程序的加載方法非常靈活，可根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需求靈活選用。某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)采用6U板形，CPCI總線采用歐洲卡尺寸標(biāo)準(zhǔn)，通過CPCI總線與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。針對(duì)該信號(hào)處理機(jī)硬件系統(tǒng)，本文提出一種引導(dǎo)方案，該方案采用CPCI總線向板卡傳輸引導(dǎo)代碼，進(jìn)而依靠FPGA通過鏈路口引導(dǎo)DSP自啟動(dòng)。

1 ADSP-TS201引導(dǎo)模式
DSP的引導(dǎo)就是在DSP系統(tǒng)復(fù)位的情況下從DSP外部存儲(chǔ)器裝載算法程序代碼的過程。TS201支持兩種引導(dǎo)模式：主引導(dǎo)(Master Boot)模式和從引導(dǎo)(S|ave Boot)模式。
在主引導(dǎo)模式下，TS201作為主動(dòng)方，用外部口輸出地址，讀引導(dǎo)方式選擇(引腳為低電平，則選擇主引導(dǎo)模式，DSP從外部EPROM或FLASH中加載程序；若引腳為高電平，則進(jìn)入從引導(dǎo)模式，DSP為空閑狀態(tài)，等待主機(jī)或鏈路口加載程序。兩種引導(dǎo)模式都有相同的加載過程，具體步驟如下：
(1)TS201自動(dòng)啟動(dòng)一個(gè)DMA，自動(dòng)把256個(gè)字(32位)傳送到內(nèi)部存儲(chǔ)器的地址0x00～0xFF。
(2)TS201執(zhí)行上述256個(gè)字的指令(加載核)，加載核啟動(dòng)其他DMA，把后續(xù)指令和數(shù)據(jù)加載到內(nèi)部和／或外部存儲(chǔ)器中。
(3)加載核自我覆蓋，執(zhí)行DSP算法程序。
本系統(tǒng)引導(dǎo)方案采用從引導(dǎo)模式，通過CPCI總線將代碼從主機(jī)傳至FPGA中，再利用FPGA經(jīng)過鏈路口啟動(dòng)DSP。

2 某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的引導(dǎo)設(shè)計(jì)方案
基于某雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)硬件處理平臺(tái)，采用如圖1所示的多DSP引導(dǎo)設(shè)計(jì)方案。

4片DSP的算法程序代碼(．LDR文件)通過上位機(jī)軟件傳輸?shù)紽PGA中，F(xiàn)PGA通過與DSPA的鏈路口給DSPA加載程序。DSPA加載成功后，分別引導(dǎo)DSPB，DSPC，DSPD啟動(dòng)。