C5402 DSP自舉引導(dǎo)方法的分析與研究

在DSP領(lǐng)域，TI公司(德州儀器公司)一直處于世界霸主地位，它生產(chǎn)的TMS320系列DSP芯片以其獨(dú)特的哈佛結(jié)構(gòu)、硬件密集型方案和靈活的指令系統(tǒng)成為數(shù)字信號(hào)處理器產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先者[1]。其C5000系列DSP芯片具有功耗小、高度并行等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足眾多領(lǐng)域的實(shí)時(shí)處理要求。尤其是新近推出的TMS320VC5402及 TMS320UC5402(簡稱’C5402)以其獨(dú)有的高性能、低功耗及低價(jià)位等優(yōu)勢，在推出之初便受到業(yè)界人士的普遍歡迎。

　　為充分利用DSP快速運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，通常希望用戶程序能在DSP中高速運(yùn)行，這就需要運(yùn)用DSP自舉引導(dǎo)功能。本文以’C5402為例，說明自舉引導(dǎo)的特點(diǎn)及自舉表建立的步驟。

1 幾種自舉引導(dǎo)方式

1.1 自舉引導(dǎo)方式簡介

　　眾所周知，欲獲得全速的DSP運(yùn)行速度，方法之一是在DSP芯片出廠前將用戶程序掩膜在其片內(nèi)的ROM上。這種方法對大部分應(yīng)用場合并不適用，且成本很高。對大多數(shù)用戶而言，可行的方法是利用DSP自舉引導(dǎo)功能。

　　Bootlooader(自舉引導(dǎo)程序，也稱引導(dǎo)裝載程序)是在出廠前固化在DSP芯片內(nèi)ROM中的一段程序代碼，其主要功能是在上電或復(fù)位時(shí)將用戶程序從外部加載至程序存儲(chǔ)器(片內(nèi)RAM或擴(kuò)展的RAM)中，以便實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。因此，用這種方法可以以較低的成本實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行。不同型號(hào)的DSP，其Bootlooader也不同。如TMS320C54X系列的DSP提供了四種自舉引導(dǎo)方法[2]:并行EPROM、并行I/O口、串行口及主機(jī)接口HPI自舉引導(dǎo)方式，它們適用于不同的應(yīng)用場合。

1.2 ’C5402 DSP自舉引導(dǎo)方式

　　新近推出的’C5402 DSP片內(nèi)ROM掩膜的Bootlooader程序與TMS320C54X系列的其它DSP有較大的不同，它包括以下五種自舉引導(dǎo)方式:主機(jī)接口HPI、并行口、標(biāo)準(zhǔn)串行口、8位串行EEPROM及I/O口自舉引導(dǎo)方式。

DSP上電復(fù)位后，首先檢查其MP/引腳，如果該引腳為高電平，說明DSP被設(shè)置為微處理器工作方式，即從外部程序存儲(chǔ)器0FF80h地址開始執(zhí)行用戶程序;若該引腳為低電平，說明DSP被設(shè)置為微計(jì)算機(jī)工作方式，即從片內(nèi)ROM的0FF80h起執(zhí)行程序?！疌5402 DSP片內(nèi)4K ROM掩膜了TI設(shè)計(jì)的幾段程序，其中包括自舉引導(dǎo)程序，具體內(nèi)容如表1所示[3]。因此，為利用自舉引導(dǎo)功能，必須將DSP設(shè)置為微計(jì)算機(jī)工作方式，即MP/=0。

　　由表1可見，從片內(nèi)ROM的0FF80h地址開始存放的是中斷向量表，它實(shí)為一條分支轉(zhuǎn)移指令(BD 0F800h)。該指令使程序跳轉(zhuǎn)至0F800h，并從此開始執(zhí)行自舉引導(dǎo)程序。

　　在執(zhí)行自舉引導(dǎo)搬移程序之前，首先進(jìn)行初始化，其程序片段如下:

0000:F800

　　SSBX INTM ; INTM=1，使中斷失效

　　STM #0FFFFh，IFR ; 清除IFR標(biāo)志

　　LD #0h，DP ; DP=0，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器頁指針為0

　　ORM #02B00h，ST1 ; XF=INTM=OVM=SXM=1

　　ORM #020h，PMST ; OVLY=1

　　STM #07FFFh，SWWSR ; SWWSR=07FFFh

　　STM #07Dh，SP ; SP=07Dh

　　從以上程序可看出，初始化的內(nèi)容主要包括:

　　①關(guān)閉所有可屏蔽中斷(INTM=1);

　?、趯⑵瑑?nèi)DARAM映射至程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間(OVLY=1);

　　③將程序、數(shù)據(jù)及I/O存儲(chǔ)空間均設(shè)置為7個(gè)等待狀態(tài)(SWWSR=07FFFh)。

　　初始化完成后，根據(jù)外部設(shè)定的條件，選擇不同的自舉引導(dǎo)方式，判斷條件是有先后順序的，其流程如圖1所示。

圖1中各種自舉引導(dǎo)方式各有特點(diǎn)[3]: