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TMS320VC5416并行自举的巧妙实现

2017-08-30 05:14 摘要：提出了一种巧妙实现DSP并行自举的方法，即采用“两次下载法”，利用DSP自身对FLASH编程，以实现DSP的并行自举。这种在系统编程的DSP自举实现方式无需文件转换，简单灵活。以TI公司的TMS320VC5416和闪烁存储器SST39VF200为例，介绍了该方法的具体实现过程。

随着信息技术的飞速发展，数字信号处理器（DSP）得到了广泛的应用。现今的高速DSP内存不再基于FLASH结构，而是采用存取速度更快的RAM结构。DSP掉电后其内部RAM中的程序和数据将全部丢失，所以在脱离仿真器的环境中，DSP芯片每次上电后必须自举，将外部存储区的执行代码通过某种方式搬移到内部存储区，并自动执行。目前应用非常广泛的是TI公司的5000系列DSP，常用的自举方式有并行自举、串行自举、主机接口（HPI）自举和I/O自举。HPI自举需要有一个主机（如单片机）进行干预，虽然可以通过这个主机对DSP内部工作情况进行监控，但电路复杂、成本高；串口自举代码加载速度慢；I/O自举仅占用一个端口地址，代码加哉速度快，但一般的外部存储器都需要接口芯片来满足DSP的自举时序，故电路复杂，成本高；并行自举加载速度快，虽然需要占用DSP数据区的部分地址，但无需增加其它接口芯片，电路简单。因此在TI公司的5000系列DSP中，并行自举得到了广泛的应用。

将可执行代码烧录到外部存储器，传统的做法是通过编程器完成。先利用CCS软件中的hex500.exe文件将要写入的*.out文件转换成编程器能够识别的*.hex文件格式，再用编程器将转换后的*.hex文件烧录到外部EEROM中。然后，随着芯片制造工艺的不断提高，芯片集成度越来越高，存储器正向小型化、贴片式的方向发展，很多贴片封装的存储器很难用编程器编程，更不可能频繁插拔。与传统的EEROM相比，FLASH存储器具有支持在线擦写且擦写次数多、速度快、功耗低、容量大、价格低廉等优点。目前在很多FLASH芯片采用3.3V单电源供电，与DSP连接时无需采用电平转换芯片，因此电路连接简单。在系统编程，利用系统本身的DSP直接对外挂的FLASH存储器编程，节省了编程器的费用和开发时间、使得DSP执行代码可以在线更新。

这里，在可执行代码的FLASH烧录方面，不再采用hex500.exe文件对*.out文件进行转换，而是妙巧妙地采用“两次下载法”，利用DSP对FLASH的写操作将可执行代码直接写到外挂FLASH中去。

本文以一片TMS320VC5416外挂一片SST69VF200 FLASH存储器为例，介绍如何通过DSP对FLASH在系统编程，以实现DSP并行自举的具体方法，并给出了DSP的C程序部分源码。

1 DSP和FLASH构成的自举系统

DSP在自举过程中，是将外部的存储区当作数据存储区来访问的。因此在设计时，虽然FLASH内部存储的是代码，但对于DSP而言依然是数据。由于TMS320VC5416的数据总线是16位的，所以选用16位总线接口的FLASH存储器。数据区中的0x0000～0x7FFF对应为DSP内存的RAM区，所以DSP要对外部的FLASH操作只能访问0x8000～0xFFF的32K字存储区。

DSP自举系统的基本连接如图1所示。自举系统中的选用的FLASH为SST公司的SS39VF200，该FLASH存储器为128K字容量，16位总线接口。为了简化起见，图中没有对FLASH进行分页处理，仅仅是把它当成外部数据存储区来处理。由于SS39VF200的读信号OE和写信号WE是分开的，且写信号的优先级高于读信号，而DSP的读写共用一个引脚，所以将DSP的读写信号与FLASH的写信号相连接，而将其读信号OE直接接地，FLASH的片选信号CE直接与DSP的数据区选择信号OE相连接，这表明将FLASH作为DSP的数据存储区进行访问。如上所述，DSP只能访问外部数据区的0x8000～0xFFF区域的数据，因此对于39VF200而言，可以将最高位地址A16直接接地。对于上述电路连接方法，39VF200存储器从0x0000开始的32K的空间是无法访问的。