簡要介紹TMS320C64x系列數(shù)字信號處理器flash加載的基本原理

　簡要介紹TMS320C64x系列數(shù)字信號處理器（DSP）flash加載的基本原理，詳細論述TMS320C64x DSP與16-bit Flash接口的設(shè)計方法及用該方案加載的可行性及優(yōu)點，給出.out文件到可供軟件片上燒寫的數(shù)據(jù)文件的編寫方法。
　　l 引言
　　在仿真環(huán)境下調(diào)試DSP板程序之后，還有一項重要的工作要做：怎樣實現(xiàn)程序代碼的脫機加載。TMS320C6000系列DSP提供了3種引導(dǎo)方式：不加載、HPI加載以及Flash （ROM）加載。實際應(yīng)用中，多采用外接Flash來加載程序代碼。此種方法簡單、靈活、成本低，因而受到廣大工程技術(shù)人員的青睞。由于開發(fā)的DSP系統(tǒng)應(yīng)用板最終要脫離仿真器獨立運行，而TMS320C64x系列DSP本身不帶這樣的存儲體，掉電后程序及數(shù)據(jù)就會丟失。這就需要1個能在斷電后保存程序及初始化數(shù)據(jù)的存儲體。Flash（ROM）即可滿足這一需要。加載其實就是DSP系統(tǒng)板加電初始時刻，把Flash中的程序代碼讀人DSP的過程。
　　工程中的許多數(shù)據(jù)（如濾波器系數(shù)、FPGA配置文件、常數(shù)表格）常常使用16-bit的存儲形式。如果把Flash設(shè)計為16-bit而不是8-bit形式，將成倍減少存取這些數(shù)據(jù)的時間，提高系統(tǒng)的實時性。然而，TMS320C64x只支持8-bit Flash加載。如果既能滿足前者又不影響bootloader，將會更加方便工程應(yīng)用。根據(jù)這種想法，筆者做了有益的嘗試。
　　2 接口設(shè)計
　　本系統(tǒng)選用的Flash是AMD公司的AM291LV320D，存儲容量為4Mx8 bit或2M×16 bit，滿足CFI協(xié)議，易于編程，接口如圖l所示。DSP與Flash是主從關(guān)系，由DSP通過EMIFB接口控制Flash的擦除和讀寫。其中，A0-A20為地址線，D15-DO為數(shù)據(jù)線，CE為片選信號，WE是寫選通信號，OE為輸出使能信號，BYTE為8位或16位數(shù)據(jù)模式選擇（圖中接VCC，為16位模式）。READY接高電平，擦除和編程Flash時用軟件來檢測是否成功寫入。Flash用于存放引導(dǎo)程序段、用戶代碼及一些數(shù)據(jù)表，由DSP軟件編程來寫入。EMIFB只有20根地址線，最大可尋址l M空間，所以可以用現(xiàn)場可編程門陣列（FP-GA）或復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）控制Flash高位地址作頁選信號。
　　
　　3 二級搬移程序的編寫方法
　　TMS320C64x開機只自動加載l KB程序代碼到內(nèi)部RAM，所以通常要編寫二次搬移程序加載剩余程序代碼。二級搬移程序的大小不能超過1 K字節(jié)，且必須用匯編語言編寫。這一部分通常把中斷向量表改一下就可以實現(xiàn)，主要包括如下步驟：
　?。?）系統(tǒng)中所用的中斷向量表不要更改，只把復(fù)位中斷跳到搬移程序處（通常緊接中斷向量表后），而不直接跳到C程序的入口點c_int00處；
　　（2）在搬移程序中配置DSP的EMIFB全局控制寄存器（GBLCTL）和空間控制寄存器（CElCTL）。按TMS320C64x文檔說明和所用Flash數(shù)據(jù)手冊配置讀寫時序，由于選用16-bit寬的Flash，所以MY-TYPE要定義為16-bit異步接口，建好系統(tǒng)軟件和硬件溝通的平臺。
　?。?）參照map文件編寫搬移程序；
　　（4）跳到C程序入口點c_int00處，完成搬移程序的編寫。
　　4 程序代碼文件的提取及重組
　　由于Flash的設(shè)置與TMS320C64x默認的8-bitFlash加載不相同，所以必須根據(jù)COFF文件的格式重新從.out文件中提取數(shù)據(jù)信息。程序流程如圖2所示。要提取的數(shù)據(jù)代碼是初始化段和可執(zhí)行代碼段，這些信息可從COFF文件的段頭（section head-er）獲得。非初始化段是在程序運行時才分配空間的，所以不提取其數(shù)據(jù)。當可執(zhí)行代碼段是搬移段（通常是第一個）時，要把代碼重新組合后再存儲，目的是便于Flash燒寫程序的編寫。
　　由于.out文件的代碼是32-bit存儲形式，所以讀一次文件要讀取4字節(jié)代碼，代碼重組是要把4字節(jié)變成4個16-bit的形式依次存儲起來。例如，某次讀得的代碼是0x11223344，代碼重組后16-bit形式是（遞增順序）：0x0044，0x0033，0x0022，Ox001l。再把這些代碼以16-bit形式依次寫入新的xx.bin文件0~400h（16-bit寬）處，不足的寫入0；對于其他代碼依據(jù).out文件中的地址變化依次寫入xx.bin文件的400h之后。