l TMS320C5402片外存儲(chǔ)空間的優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　C5402的存儲(chǔ)空間可達(dá)192 k×16 b。64 k程序空間，64 k數(shù)據(jù)空間，64 k 1/O空間。C5402片內(nèi)具有4 k×1 6 b的ROM和16 k×16 b的RAM。片內(nèi)POM和RAM可以根據(jù)PMST寄存器中的DROM，OVLY來(lái)靈活設(shè)置，使其映像在程序空間和數(shù)據(jù)空問(wèn)。程序空間和數(shù)據(jù)空間未被映像的部分和64 k的1/O空間全部在片外，用片外存儲(chǔ)器來(lái)補(bǔ)充。在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)程序量的大小來(lái)選擇作為片外空間的存儲(chǔ)芯片的容量，以免造成不必要的浪費(fèi)，本文選擇IS6lLV256l 6AL(256 k×16 b)作為程序存儲(chǔ)器的片外存儲(chǔ)芯片.SST39LF200A(128 k×16 b)的FLASH作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的片外存儲(chǔ)芯片，以實(shí)現(xiàn)自舉家載，使C5402自成獨(dú)立系統(tǒng)，圖l為硬件連接圖。

　　IS61LV256l 6AL的工作電壓為3～3.6 V.可以直接與TMS320C5402接口連接，而不必再使用電壓接口芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)接，使硬件電路更為簡(jiǎn)單。Am29LV200B是AMD公司生產(chǎn)的FLASH存儲(chǔ)器.其主要特點(diǎn)有：3 V單電源供電.可使內(nèi)部產(chǎn)生高電壓進(jìn)行編程和擦除操作;支持JE-DEC單電源FLASH存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn);只需向其命令寄存器寫入標(biāo)準(zhǔn)的微處理器指令.具體編程、擦除操作由內(nèi)部嵌入算法實(shí)現(xiàn)，并且可以通過(guò)查詢特定的引腳或數(shù)據(jù)線監(jiān)控操作是否完成;可以對(duì)任一扇區(qū)進(jìn)行瀆、寫或擦除操作，而不影響其他部分的數(shù)據(jù)。

　　在訪問(wèn)存儲(chǔ)空間時(shí)，當(dāng)?shù)刂仿湓谄瑑?nèi)存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行訪問(wèn);當(dāng)?shù)刂仿湓谄鈪^(qū)域，自動(dòng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器。使用片內(nèi)存儲(chǔ)器有3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：高速執(zhí)行(不需要等待)、低殲銷、低功耗、所以應(yīng)盡量使用片內(nèi)存儲(chǔ)器。

　　2 TMS320C5402的Bootload設(shè)計(jì)

　　在T1公司的DSP芯片出廠時(shí)，片內(nèi)ROM中固化有引導(dǎo)裝載程序Bootloa&dr，其主要功能就是將外部的程序裝載到片內(nèi)RAM中運(yùn)行，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。TMS320VC5402的Bootloader程序位于片內(nèi)RoM的0F800H～OFBFFH空間。當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，DSp將檢查外部引腳MP/MC的狀態(tài)，如果該引腳為高電平，則DSP按微處理器模式啟動(dòng)，從片外OFlF80H地址處開始執(zhí)行程序;如果該引腳為低電平，則DSP按微計(jì)算機(jī)模式啟動(dòng)，系統(tǒng)從片內(nèi)OFF80H地址處開始執(zhí)行程序，片內(nèi)OFF80H～OFFFF是固化的中斷矢量表，此處有一條跳轉(zhuǎn)指令。因此，如果系統(tǒng)上電時(shí)MP/MC的狀態(tài)為低電平，DSP復(fù)位后將從FF80H處跳轉(zhuǎn)到F800H開始執(zhí)行Bootloadel'自動(dòng)裝載程序。在裝載程序之前，先自動(dòng)進(jìn)行如下初始化工作：INTM一1(使中斷無(wú)效)，OVLY=1(內(nèi)部RAM映像程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器)，對(duì)程序和數(shù)據(jù)區(qū)均設(shè)置7個(gè)等待狀態(tài)等。然后，選擇有效的自舉方式進(jìn)行自舉加載程序。

　　2.1選擇自舉方式

　　Bootloader能提供許多種引導(dǎo)方式以適配不同的系統(tǒng)設(shè)備，包括2種并行總線方式、串口方式以及主機(jī)口方式(HPI)，還可以支持8 b和16 b的模式，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)靈活性。在判斷前面的引導(dǎo)方式無(wú)效后，Bootloader會(huì)進(jìn)入并行引導(dǎo)裝載模式，Bootloader首先讀取地址為OFFFFH的I/O空間單元，并將該單元的值作為引導(dǎo)表的首地址。在數(shù)據(jù)地址空間中讀取引導(dǎo)表的第一個(gè)字，來(lái)判斷是8 b引導(dǎo)模式還是16 b引導(dǎo)模式。在本設(shè)計(jì)中，引導(dǎo)表的首地址是存放在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器0FFFF單元，Bootloader從I/O地址空間中讀取的引導(dǎo)表首地址所對(duì)應(yīng)的引導(dǎo)表中得不到正確的引導(dǎo)信息，于是Bootloader會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)空間，從數(shù)據(jù)空間的OFFFFH地址再去讀一個(gè)字作為引導(dǎo)表首地址，進(jìn)而再?gòu)囊龑?dǎo)表首地址讀取一個(gè)字。如果該字為10AAH，則立即進(jìn)入16 b引導(dǎo)模式;否則，將按8 b方式處理：從OFFFFH讀取一字節(jié)作為引導(dǎo)表首地址的低字節(jié)，從0FFFEH讀取一字節(jié)作為引導(dǎo)首地址的高字節(jié)，再?gòu)囊龑?dǎo)表首地址讀取一個(gè)值，如果低字節(jié)為08H，則再讀引導(dǎo)表的下一個(gè)值，如果為AAH，則說(shuō)明外部存儲(chǔ)器是8 b寬度，進(jìn)入8 b引導(dǎo)裝載模式。由于在本設(shè)計(jì)中采用16 b引導(dǎo)模式，Bootloader不會(huì)進(jìn)入8 b模式和后面的串行口引導(dǎo)方式。其選擇流程圖如圖2所示。

　　2.2 FLASH的數(shù)據(jù)組織

　　自舉表內(nèi)容包括Boot表頭和欲加載的應(yīng)用程序代碼。Boot表頭包括欲加載的應(yīng)用程序代碼長(zhǎng)度、代碼段存放的目標(biāo)地址、程序入口地址等信息。若要完成自舉引導(dǎo)功能，必須建立正確的自舉表，如表1所示。自舉表可以由hex500格式轉(zhuǎn)換器自動(dòng)生成;也可以手動(dòng)建立自舉表，就是把被燒寫的程序直接放在燒寫程序中，根據(jù)被燒寫程序的相關(guān)信息手動(dòng)建立自舉表。

　　手動(dòng)建立自舉表的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)Boot表頭，下面是一個(gè)表頭的設(shè)計(jì)實(shí)例，設(shè)程序代碼長(zhǎng)度為0150H，運(yùn)行地址和存放地址都為0200H。

　　BOOT.HEADER：

　　.WORD 0X10AA ;數(shù)據(jù)寬度16 b

　　.WORD 0X7FFF ;SWWSR

　　.WORD OXF800 ;BSCR

　　.WORD OX0000 ;程序人口XPC

　　.WORD 0X0200 ;程序入口地址

　　.WORD OX0150 ;程序段長(zhǎng)度

　　.WORD 0X0000 ;存放目標(biāo)XPC

　　.WORD OX0200 ;存放目標(biāo)地址

　　手動(dòng)建立自舉表的過(guò)程為：連接好DSP開發(fā)系統(tǒng)，運(yùn)行CCS軟件;將欲加載程序在CCS上運(yùn)行生存.out文件，并復(fù)制;選用16 b FLASH存儲(chǔ)器，生成Boot表頭;將要寫入存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存放在cform.dat文件中。然后就可以利用擦寫程序?qū)form.dat文件中的數(shù)據(jù)在線寫到FLASH的8000H FFFFH地址段(首地址為8000H)。

　　2.3 在線擦寫FLASH程序

　　;先將FLAsH讀寫跳線設(shè)置為寫方式

　　;*****FLASH_ erase_ wr.asm******

　　.mmregs

　　.global-C int00，start，F(xiàn)LASHWR，F(xiàn)LASHERASE

　　FLASHMEMl .set 0xd555

　　FLASHMEM2 .set 0xaaaa

　　.data

　　WORDBEGIN：

　　.copy "cform.dat"

　　WORDEND：

　　.text

　　_c_int00：B start

　　NOP

　　NOP

　　start：

　　STM #0，STO

　　STM #0100001101011 11 1b，STl

　　NOP

　　RSBX SXM

　　STM #0010000000100100b，PMST

　　NOP

　　STM #0aoh，SP

　　NOP

　　NOP

　　STM #7fffh，SWWSR

　　NOP

　　STM #0，CLKMD

　　NOP

　　NOP

　　STM #17ffh.CLKMD

　　NOP

　　RPT #255

　　NOP

　　NOP

　　MAIN：

　　CALL FLASHERASE

　　STM #WORDBEGIN，ARO

　　STM #0x8000，Arl

　　LD #WORDEND，A

　　AND #0xffff，A

　　LDM ARO，B

　　AND #0xffff，B

　　SUB B，A

　　NOP

　　STLM A，AR2

　　STM #8000h，AR3

　　NOP

　　WRRPT：

　　NOP

　　LD *AR0+，B

　　CALL FLASHWR

　　NOP

　　BANZ WRRPT，*AR2一

　　NOP

　　WRFFFF：

　　STM #0xffff，Arl

　　LD #0x8000，B

　　CALL FLASHwr

　　NOP

　　NOP

　　B Mainend

　　FLAsHERAsE： ;FLASH擦除程序

　　NOP

　　LD #0xaa，A

　　STL A。*(FLASHMEMl)

　　NOP

　　NOP

　　LD#0x55，A

　　STL A，*(FLASHMEM2)

　　NOP

　　NOP

　　LD #0x80，A

　　STL A，*(FLASHMEMl)

　　NOP

　　NOP

　　LD #0xaa，A

　　STL

　　NOP

　　NOP

　　LD

　　STL

　　NOP

　　NOP

　　A，*(FLASHMEMl)

　　#Ox55，A

　　A，*(FLASHMEM2)

　　LD #OxlO，A

　　STL A，*(FLASHMEMl)

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　RET

　　FLAsHwR： ;FLAsH擦除程序

　　STM #Ox7fff，SWWSR

　　NOP

　　NOP

　　LD #Oxaa，A

　　STL A，*(FLASHMEMl)

　　NOP

　　NOP

　　LD #Ox55，A

　　NOP

　　NOP

　　STL A，*(FLASHMEM2)

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　LD#OxaO，A

　　NOP

　　NOP

　　STL A，*(FLASHMEMl)

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　STL B，*AR3+

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　STM Ox7 000。SWWSR

　　RET

　　MAINEND：

　　End

　　3 結(jié) 語(yǔ)

　　利用上述方法將程序燒寫入FIASH后，復(fù)位TMS320C5402，使其處于微計(jì)算機(jī)工作方式;將FLASH讀寫跳線設(shè)置為讀方式。系統(tǒng)重新加電后，在CCS中觀察數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，其中FLASH所占的空間的內(nèi)容與cform.dat文件的內(nèi)容應(yīng)一致。