<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應(yīng)用 > 主機接口(HPI)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

          主機接口(HPI)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

          作者: 時間:2011-11-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            引 言

            隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,嵌入式技術(shù)已成為新世紀最有生命力的技術(shù)之一,其得到了飛速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨著復(fù)雜控制、汽車電子、醫(yī)療儀器、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等復(fù)雜要求的出現(xiàn),常用的單片機系統(tǒng)和DSP系統(tǒng)等這類簡單的已經(jīng)無法滿足要求。在面對日益復(fù)雜和高性能應(yīng)用時,大多采用主機(由微控制器或微處理器充當)+DSP的方式構(gòu)成主從式系統(tǒng),這樣既可以利用DSP強大的數(shù)字信號處理能力進行復(fù)雜的運算,又可以利用微處理器豐富的片內(nèi)外設(shè)和接口對整個系統(tǒng)的運行進行控制。

            在這種系統(tǒng)中,主機與DSP的數(shù)據(jù)交換就成為系統(tǒng)設(shè)計中必須考慮的重要問題。傳統(tǒng)的單片機與主機交換數(shù)據(jù)大多采用串行通信方式或共享存儲器方式。串行通信方式只適用于通信量較小的系統(tǒng)。共享存儲器方式,需外擴一雙端口RAM及觸發(fā)器鎖存器等芯片,使得系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

            ADI公司生產(chǎn)的DSP芯片ADSP2191配置了(Host Port Interface,),可以實現(xiàn)與主機之間并行高速的數(shù)據(jù)傳輸。可以很容易地與各種主機互聯(lián),甚至不需要外加接口邏輯,可以大大簡化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。且DSP依靠自身的硬件來協(xié)調(diào)沖突,在主機訪問的時候,不會打斷DSP正常的程序運行。

            2 ADSP2191M簡介

            HPI(Host Port Interface)是Analog DeviceInc.公司在新一代高性能DSP芯片上配置的與外部主設(shè)備或主處理器進行高速數(shù)據(jù)交換的并行接口。HPI是地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的8位/16位并行口,只能做從機,外部主機(微控制器、FGPA或者另一片DSP)是HPI的控制者。通過HPI,主機可以訪問DSP的內(nèi)部存儲空間、引導(dǎo)空間和I/O空間;另外,還可以通過HPI口把程序加載到DSP。ADSP-2191有24個引腳專門用于HPI,如表1所示。


            HPI地址總線的低16位是與數(shù)據(jù)總線復(fù)用。數(shù)據(jù)總線默認情況下是8位,使用HAD[7:0]八個引腳。在復(fù)位后,DSP本身或外部主機(通過主機接口)可以配置HPI為16位口。

            3 硬件設(shè)計

            MPC555微控制器是Motorola公司PowerPC 500系列的代表產(chǎn)品,是一款高速高性能的32位浮點處理器,其工作時鐘可達40 MHz。其內(nèi)部資源極其豐富,有26 kBRAM和6 kB TPURAM,448 kB FLASH、多通道串行模塊、CAN 2.0B控制器等,特別適于做復(fù)雜的實時控制和處理。MPC555與ADSP2191的接口電路如圖1所示。


            HPI提供2種硬件尋址模式:地址周期控制模式(ACCM)和地址鎖存模式(ALEM)。其中,ALEM適用于與地址總線和數(shù)據(jù)總線復(fù)用的微處理器接口;ACCM模式適用于與地址總線和數(shù)據(jù)總線分開的微處理器接口。硬件尋址方式是由上電復(fù)位時HALE引腳的邏輯電平?jīng)Q定。如果上電復(fù)位時用外部下拉電阻把HALE拉低,就是ALEM方式;反之,如果用外部上拉電阻把HALE拉高就是ACCM方式。

            HPI總線是一種異步通信協(xié)議,硬件握手可以是ACK方式,還可以是Ready方式,2種方式的有效極性都可以在上電復(fù)位時配置。另外,讀/寫選通信號的極性也可以在上電復(fù)位時配置。如果在上電時,讀/寫信號為高電平,那么讀/寫選通信號就是低有效。

            綜合考慮MPC555的外部總線時序和HPI接口的時序要求,在本設(shè)計中硬件尋址采用ACCM方式,應(yīng)答方式采用ACK方式。讀信號HRD、寫信號HWR和應(yīng)答信號HACK都是低電平有效。


            要控制主機與DSP的數(shù)據(jù)交互,即主機要知道何時能從DSP讀取數(shù)據(jù),而何時又該寫數(shù)據(jù),還需要一個聯(lián)絡(luò)信號。本設(shè)計選用ADSP2191的1個I/O口PF0作為對主機的中斷信號。

            4 HPI的讀寫操作和接口軟件設(shè)計

            4.1 HPI接口的配置

            要通過HPI訪問DSP的內(nèi)部存儲空間和I/O空間,必須先配置HPI的寄存器。HPI接口有15個寄存器,其中9個是專門用于DMA方式的,對于直接訪問方式,只有主機接口配置寄存器(HPCR)和主機接口直接訪問頁寄存器(HPPR)是必須配置的。外部主機或者DSP自己可以通過配置這2個寄存器,設(shè)置主機接口的訪問參數(shù),包括外部總線寬度、要訪問的存儲空間的頁地址和數(shù)據(jù)類型等。下面是DSP自己配置主機接口的程序代碼:


            4.2 主機對HPI接口的讀寫操作

            在ACCM方式下,HALE引腳上的邏輯0電平會觸發(fā)HWR引腳產(chǎn)生一個下降沿跳變以便把地址鎖存到HPI。時序圖如圖2,圖3所示:


            所以,主機對HPI的訪問包含地址周期和數(shù)據(jù)周期2個周期。MPC555訪問HPI的子程序匯編代碼如下:


            5 結(jié)語

            目前,該方案已經(jīng)成功運用于母線保護設(shè)備中,經(jīng)測試在DSP接近滿負荷工作時,數(shù)據(jù)傳輸速率也能達到2 MB/s,完全能滿足系統(tǒng)需要。實踐證明,HPI接口是一種電路簡單、性能穩(wěn)定、高效可靠的通信方式,而且具有很強的通用性,可廣泛應(yīng)用于各種含有HPI接口的多CPU。



          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();