基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法

　　FPR寄存器的第5～0位分別控制Flash的高位地址線A18～A13，第7～6位無效。當DSP 上電復位時，F(xiàn)PR寄存器的值被設置為全0，此時Flash的所有高位地址線均處于低電平狀態(tài)，DSP開始訪問Flash的最低8KB地址單元。復位結束，就可以對FPR寄存器寫入值，改變Flash的高位地址，從而實現(xiàn)Flash的分頁訪問。這樣Am29LV800 Flash的512K字存儲空間相當于被劃分為64頁(0～63)，每頁8K字，當程序大于一頁時，修改FPR，進行軟件翻頁，讀入下一頁Flash數(shù)據(jù)。也可以通過讀FPR寄存器，了解當前高位地址線的狀態(tài)，此時FPR寄存器與Flash的地址映射關系為：
　　Flash地址單元=（FPR13）+DSP地址線A[13：1]
2.3 二次Bootloader的實現(xiàn)
　　基于上述的設計和分析，要實現(xiàn)大程序的自動引導，可以采用二次Bootloader的方法。首先要設計一個uboot程序，大小不能超過一頁。將 uboot程序燒寫到Flash存儲器的第0頁，也就是DSP上電復位后被固化的Bootloader自行引導的那一頁。uboot的主要功能是通過修改 FPR寄存器值，并按照引導表的格式讀取Flash存儲器的其他頁程序到RAM中，最后跳轉到用戶程序的32位入口地址開始執(zhí)行。uboot程序中，可以定義一個16位無符號整型指針變量，指向CE2空間的0x401000地址，即：
　　unsigned int*FPR=(unsigned int*) 0x401000；
　　若*FPR=1，即可以訪問Flash的第1頁。
在編寫uboot程序和用戶程序時，要對存儲器空間重新分配，即在定義CMD文件時，要注意用戶程序所占用的存儲空間不能與uboot程序占用的存儲空間重疊。因為uboot首先被加載運行，在運行時加載用戶程序，也需要占用RAM地址空間。而且uboot程序代碼長度不能超過一頁。當燒寫Flash時，必須將uboot程序燒寫到Flash的第0頁，然后將用戶程序燒寫到第一頁或以后的存儲空間中。
3 實驗結果
以煤礦井下煤矸分界傳感器為例，測試本文介紹的基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法。該傳感器采集放煤時煤矸石振動信號，經(jīng)AD轉換后送入DSP經(jīng)數(shù)字信號處理，分析得出煤矸石放落比例[8]。用戶程序代碼大小為23K字左右，顯然不能夠被固化的Bootloader正常加載，因此必須經(jīng)過二次Bootloader。
　　將大小約2K字的uboot程序燒寫到Flash第0頁，用戶燒寫到第1～3頁。經(jīng)多次測試，該系統(tǒng)從上電復位到開始運行用戶程序，耗時大約0.3s，而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
　　本文介紹的基于CPLD快速譯碼的DSP二次Bootloader方法，利用CPLD器件的快速譯碼功能，模擬了一個換頁寄存器，實現(xiàn)了大程序的上電后二次引導。與常見的利用GPIO換頁的方法相比，本方法更有效，通用性更好，不會占用寶貴的GPIO資源，而且系統(tǒng)擴展方便，接口簡單。