DSP/ARM雙核系統(tǒng)的通信接口設(shè)計(jì)

DSP部分通過(guò)提供完整的HPI驅(qū)動(dòng)程序(DSP部分)及通信協(xié)議,通過(guò)增加相應(yīng)數(shù)據(jù)處理程控制算法程序,利用HPI并行接口與主機(jī)ARM通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,可用于各種實(shí)時(shí)處理,控制領(lǐng)域。

　　此外,DSP和ARM可以各自作為獨(dú)立的系統(tǒng)使用,它們均有完整的子系統(tǒng)軟件。子系統(tǒng)之間聯(lián)系的核心是DSP器件本身帶有的HPI接口。

2 ARM和DSP的通信接口設(shè)計(jì)

（1） DSP的HPI口介紹

　　HPI是TMS320C54X等芯片提供的一種并行端口,專(zhuān)門(mén)用于DSP和外部主機(jī)并行通信。HPI接口有標(biāo)準(zhǔn)HPI接口和增強(qiáng)型HPI接口。對(duì)于C5416和C5420DSP器件,它們的主機(jī)接口為增強(qiáng)型主機(jī)接口。標(biāo)準(zhǔn)HPI接口是一個(gè)8位總線接口,通過(guò)2個(gè)8位字節(jié)組合在一起形成1個(gè)16 字。增強(qiáng)型HPI接口分8位和16位兩種。8位增強(qiáng)型主機(jī)接口和標(biāo)準(zhǔn)HPI接口操作時(shí)序一樣,主要區(qū)別在于標(biāo)準(zhǔn)型只能訪問(wèn)2 KB專(zhuān)用RAM,而增強(qiáng)型可以訪問(wèn)DSP的整個(gè)RAM區(qū)。16位增強(qiáng)型HPI接口采用16位總線,只要一個(gè)主機(jī)操作就能完成訪問(wèn)操作。

（2） HPI硬件連線

　　HMS30C7202與TMS320C5416接口電路如圖3所示。系統(tǒng)將HPI接口所有控制寄存器、地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器統(tǒng)一編址,映射到HMS30C7202物理地址0X0C000000開(kāi)始的I/O內(nèi)存空間。

利用地址線RA[3:0]產(chǎn)生HPI訪問(wèn)所需的控制信號(hào)。A0與A1決定訪問(wèn)寄存器類(lèi)型。A2決定訪問(wèn)的是第一個(gè)字節(jié)還是第二個(gè)字節(jié)：A2＝0 時(shí),表示寫(xiě)入的數(shù)據(jù)為第一個(gè)字節(jié);A2＝1時(shí),表示寫(xiě)入的數(shù)據(jù)為第二個(gè)字節(jié)。在HPI－8中所有地址線和控制線是在HDS1和HDS2的下降沿采樣,而不是由HR/W決定,因此HR/W通過(guò)地址線A3表示當(dāng)前操作是讀還是寫(xiě),而數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)由nRCS3和nRW0相與后共同產(chǎn)生。KSCAN[2]設(shè)置為 HMS30C7202的PORTA中斷輸入腳,DSP通過(guò)中斷方式與Linux底層HPI驅(qū)動(dòng)程序通信。

3 ARM和DSP的通信接口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

　　Linux是Unix操作系統(tǒng)的一種變種。在Linux下編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序的原理和思想完全類(lèi)似于其他的Unix系統(tǒng),但它和DOS或Window 環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序有很大的區(qū)別。Linux驅(qū)動(dòng)程序可以編譯進(jìn)內(nèi)核,也可以模塊形式動(dòng)態(tài)地加入和卸載。Linux的這種特點(diǎn)可根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)裁減內(nèi)核,更適合于嵌入式系統(tǒng)。

（1） Linux驅(qū)動(dòng)程序基本原理

　　在Linux中所有設(shè)備分為字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三種,所有設(shè)備都看成普通文件,因此可以通過(guò)用操縱普通文件相同的系統(tǒng)調(diào)用來(lái)打開(kāi)、關(guān)閉、讀取和寫(xiě)入設(shè)備。系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備都用一種設(shè)備特殊文件來(lái)表示。