TMS320VC55x系列DSP在線燒寫方法研究
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隨著數(shù)字信號處理技術的快速發(fā)展，DSP越來越廣泛地應用于各種數(shù)字信號處理系統(tǒng)中。由于TMS320VC55x系列DSP的內部存儲器沒有可供用戶使用的Flash，而最終開發(fā)的系統(tǒng)要想脫離仿真器運行。必須將程序代碼存儲在非易失性存儲器中，所以要對DSP外接存儲器。Flash存儲器以其大容量和可在線編程等特點已成為DSP系統(tǒng)的一個基本配置。如何將程序燒寫入Flash，并在上電時加載到DSP內部的RAM，是Flash在DSP系統(tǒng)中應用的兩個基本技術問題。
以基于TI公司的TMS320VC5502和SST公司的SST39VF200開發(fā)的系統(tǒng)為背景，詳細介紹了系統(tǒng)引導相關的硬件設計，燒寫軟件設計以及自舉引導等實現(xiàn)方法。
2 TMS320VC5502的自舉引導
2．1 TMS320VC5502的存儲區(qū)以及Boofloader
TMS320VC5502的存儲區(qū)是統(tǒng)一分配地址，即對程序和數(shù)據(jù)的訪問在相同的物理空間。TMS320VC5502的存儲區(qū)共分為4個區(qū)，即CE0，CEl，CE2，CE3，其字節(jié)地址分別為000000h-3FFFFFh，400000h～7FFFFFh，800000h～BFFFFFh．C00000h~FFFFFFh。片內存儲器共48 K字節(jié)，可分為32 K的16位字的RAM和16 K的16位字的ROM，片內RAM的字節(jié)地址為000000h～00FFFFh，位于CEl區(qū)；片內ROM的字節(jié)地址為FF8000h～FFFF00h。
片內ROM從FF8000h開始的區(qū)域包含Bootloader，該程序在系統(tǒng)上電或復位后可以將用戶代碼自動搬移到片內RAM運行。
2．2 自舉加載模式選擇
TMS320VC5502的引導模式選擇是通過3個模式選擇引腳BOOTM[0：2]配置完成的。BOOTM[0：2]引腳分別與GPl00，GPl01，GPl02相連。自舉加載模式選擇如表1所示。
TMS320VC5502每次上電復位后，在執(zhí)行完一系列初始化工作后，根據(jù)預先配置的自舉模式，通過固化在ROM內的Bootloader程序進行程序引導。系統(tǒng)設計中，采用EMIF(外部存儲接口)并行引導模式(16位數(shù)據(jù)寬度)，只需將BOOTM[2：0]設置成011即可。
2．3 TMS320VC5502的引導表
Bootloader允許應用代碼存放在慢速非易失性的外部存儲器中，然后再將代碼搬移到高速的片內存儲器執(zhí)行。應用代碼以一種Bootloader能夠理解的特殊格式編碼，這種格式就是自舉加載表。Boofloader在引導程序時，程序代碼是以自舉加載表形式加載。自舉加載表包含了將要搬移的代碼段、程序段，以及這些段將要被搬移到的地址和加載完成后程序要執(zhí)行的地址(即程序入口地址)和其他一些配置信息。
TMS320VC55x系列DSP的自舉加載表結構如表2所示。
其中，程序入口地址是自舉加載表加載結束后用戶程序開始執(zhí)行的地址；寄存器配置數(shù)目決定了后面有多少個寄存器需要配置：只有當延時標志為0xFFFF時，延時才被執(zhí)行；延時長度決定了在寄存器配置后延時多少個CPU周期才進行下一個動作；段長度、段起始地址和數(shù)據(jù)則為用戶程序中定義的各個段的內容，并且可以重復添加；最后以0x00000000(32個01作為引導表的結束標志。
若要生成引導表，可用CCS最終編譯生成的．out文件通過CCS自帶的hex55．exe轉換程序得到。將hex55．exe文件、．out文件、．cmd文件放在同一個文件夾中，通過DOS命令調用hex55．exe和．cmd文件，即可完成．out文件到．hex格式的引導表文件的轉化。．cmd文件用于提供引導表的相關配置信息，以下為一個．cmd文件實例。
一boot：表示生成一個自舉加栽表
一v5510：2：生成C55x格式的自舉加載表
一parallell6：加載模式是16位外部異步存儲器
一a ：要求的輸出格式是ASCII格式
一o mvbso．hex：指明輸出文件名
bso．out：指明輸入文件名
經(jīng)hex55．exe文件轉化后的．hex格式的自舉加載表文件是不能直接導入CCS中，CCS只支持將特別規(guī)定的DAT格式文件通過LDADDATA導入內存。所以在導入之前必須先將自舉加載表轉化成DAT格式文件，這個工作可以用VC編寫簡單的C語言轉化程序實現(xiàn)。
2．4 TMS320VC5502和Flash的連接
EMIF為外部存儲接口，通過EMIF接口可靈活地和各種同步或異步存儲器件無縫連接。通過EMIF接口可以將TMS320VC5502的存儲空間擴展到128 Mbit。存儲空間被分為CE0~CE3四個區(qū)．每區(qū)占用不同的地址。在EMIF的并行引導模式下，ROM固化的Bootloader程序是以字地址0x200000為首地址開始加載程序。Ox200000即為CEl空間的首地址，所以Flash必須接在DSP的CEl空間上。
TMS320VC5502的EMIF有內部和外部兩種地址總線。內部地址總線為A[2l：2]，外部地址總線為A[19：0]。EMIF根據(jù)所用的存儲器數(shù)據(jù)線大小自動將內部地址總線移位，以便與外部地址總線連接。外存儲器的地址總線應該總是連接在EMIF、的以A2開始的地址線上。例如一個8，16或32位的異步存儲器的地址總線A[n：0](其中n表示外存儲器的地址線個數(shù))應該連接EMIF的地址線A[n+2：2]。圖1給出TMS320VC5502和Flash的連接實例。表3為TMS320VC5502的內部總線和外部地址總線的映象關系。
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