TMS320VC5410在線并行自舉的實(shí)現(xiàn)

TMS320VC5410是德州儀器公司（TI）2000年推出的一款性價(jià)比極高的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，其操作速率最高可達(dá)100MIPS。他采用先進(jìn)的修正哈佛結(jié)構(gòu)，片內(nèi)有8條總線、CPU、在片存儲(chǔ)器和在片外圍電路等硬件，加上高度專業(yè)的指令系統(tǒng)，使其具有功耗小、高度并行等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足電信等眾多領(lǐng)域的實(shí)時(shí)處理要求，但是TMS320VC5410片上的只讀存儲(chǔ)器（ROM）只能采用掩模編程的方式并且必須把代碼交給DSP廠家，成本較高，因此一般用戶在使用時(shí)需要外部擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，E2PROM可以在線擦寫，且掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，具有體積小、功耗低等特點(diǎn)，是作為TMS320VC5410外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器的一種較好選擇。通常情況下，要把CCS編譯生成的COFF格式的文件通過Hex500轉(zhuǎn)換成Hex格式的文件，并最終通過編程器把轉(zhuǎn)換過的代碼燒寫進(jìn)E2PROM（或FLASH等），本文提出了一種直接在CCS環(huán)境下通過在線編程來完成片外存儲(chǔ)器燒寫，實(shí)現(xiàn)并行引導(dǎo)的新方法。

1 TMS320VC5410 DSP的自舉原理

DSP上電復(fù)位后從片外存儲(chǔ)器讀入程序的過程叫做自舉（Bootloader）。TMS320VC54XX DSP芯片內(nèi)部設(shè)置有Bootloader程序，其主要作用是在系統(tǒng)上電復(fù)位后，將用戶程序從外部存儲(chǔ)器裝載到DSP的內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器并運(yùn)行程序，有多種Bootloader方式可將外部程序裝入DSP中，這些方式包括串口方式，HPI方式，并行方式和WARM方式，此外DSP還支持8位或16位數(shù)據(jù)總線的外部存儲(chǔ)器件及多塊外部存儲(chǔ)器件的Dootloader方式，上電復(fù)位后，如其MP/MC引腳為低電平，則TMS320VC5410進(jìn)入Bootloader模式，從0xff80單元開始執(zhí)行片內(nèi)引導(dǎo)裝載程序，進(jìn)入引導(dǎo)程序后，如有INT2請(qǐng)求中斷，則進(jìn)入HPI引導(dǎo)方式；如有INT3請(qǐng)求中斷，則進(jìn)入串口引導(dǎo)模式；若沒有中斷請(qǐng)求，系統(tǒng)進(jìn)入并行引導(dǎo)模式，當(dāng)進(jìn)入并行引導(dǎo)模式后，TMS320VC5410首先在I/O空間Oxffff單元（若I/O為空則跳到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間）讀取一個(gè)地址，然而跳轉(zhuǎn)到這一地址，根據(jù)地址單元的數(shù)據(jù)判斷是16位并行引導(dǎo)還是8位并行引導(dǎo)，接著依次讀入以下內(nèi)容，SWWSR、BSCR寄存器所需要配置的值，程序入口地址所在的頁面、程序入口地址、程序塊長度、程序存放目標(biāo)地址所在的頁面和程序存放目標(biāo)地址；最后TMS320VC54lO開始讀取程序代碼并將其裝載到片內(nèi)存貯器中。

2 TMS320VC5410自舉的實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)在線并行引導(dǎo)，即把用戶程序燒進(jìn)E2PROM，需要把程序代碼分為兩段：一段為用戶代碼(即被燒寫部分)，另一段為燒寫代碼。用CCS把這兩部分代碼編譯鏈接成同一個(gè)0UT文件(即COFF格式的文件)，然后在CCS環(huán)境下將該0UT格式的文件下載到TMS320VC5410的內(nèi)存中，此時(shí)TMS320VC5410內(nèi)存里的文件已經(jīng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的Hex格式，此時(shí)只要從燒寫代碼處在線調(diào)試執(zhí)行程序，即可把用戶代碼燒進(jìn)E2PROM，從而完成自舉表的燒寫。由于TMS320VC5410的數(shù)據(jù)總線是16位，而SST29LE010的數(shù)據(jù)總線為8位，因此在數(shù)據(jù)傳輸過程中要進(jìn)行移位操作。若采用16位并行引導(dǎo)時(shí)，則不用進(jìn)行移位操作。

具體操作步驟如下：

(1)將DSP的MP／MC引腳置高，讓DSP工作在微處理器方式。

(2)將第一段代碼通過仿真器下載到DSP中，但不運(yùn)行該代碼。

(3)將第二段代碼通過仿真器下載到DSP中，運(yùn)行此代碼。

(4)代碼2運(yùn)行結(jié)束后，去掉仿真器，并將MP／MC引腳置低，讓DSP工作在微型計(jì)算機(jī)方式。

(5)復(fù)位DSP，DSP獨(dú)立運(yùn)行。

2．1 硬件連接

SST29LE010是SST推出的一種E2PROM，他有1 MB的空間，分為8頁，每頁有128 kB的空間；工作電壓僅為3 V。因此用SST29LE0lO來作為TMS320VC5410的外部存貯器。SST29LE010與TMS320VC5410的連接見圖1。

GAL16V8用于控制SST29LE010的選通，其表達(dá)式如下：

／CE#=／DS*A15
WE#=MSTRB+R／W
OE#=MSTRB+／R／W

2．2 軟件的編寫

程序代碼如上所述，分為兩段，在編程過程中要注意在鏈接命令文件中．DISPLAY和.text在地址上不能覆蓋。第一段代碼為用戶程序(包括自舉初始化的狀態(tài)字)，即脫機(jī)運(yùn)行的程序代碼。本文的目的就是要把這部分代碼燒寫進(jìn)E2PROM。第二段代碼負(fù)責(zé)把第一段代碼燒寫進(jìn)E2PROM。代碼如下：

用CCS將兩部分代碼編譯成同一個(gè)COFF文件，下載到DSP的內(nèi)存，此時(shí)在DSP內(nèi)存中的文件已經(jīng)轉(zhuǎn)成Hex格式的文件。然后將PC指針定位到.text處開始運(yùn)行、即可把用戶程序燒寫進(jìn)從地址8000H開始的E2PROM外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中去，當(dāng)脫機(jī)運(yùn)行時(shí)，TMS320VC5410進(jìn)入并行引導(dǎo)，把SST29LE010中的代碼復(fù)制到從地址0100H開始的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中，然后PC指針定位至0100H處并開始執(zhí)行。

3 結(jié)語

通過本文介紹的方法，在不需要任何其他工具的情況下實(shí)現(xiàn)了TMS320VC5410的自舉引導(dǎo)，本方法簡單易行，易于實(shí)現(xiàn)，沒有編程器的情況下，本方法是一種比較好的方案，并且這在燒寫貼片F(xiàn)LASH芯片時(shí)也相當(dāng)實(shí)用，因很多貼片封裝的存儲(chǔ)器很難用編程器編程，更不可能頻繁插拔，利用CCS在線編程則解決了這個(gè)問題。