基于TMS320C6713與PC機(jī)的PCI總線(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸

TMS320C6713是ＴＩ公司在TMS320C6711的基礎(chǔ)上推出的Ｃ６０００系列新一代浮點(diǎn)DSP芯片，它是目前為止Ｃ６０００系列DSP芯片中性能最高的一種。TMS320C6713可在２５５ＭＨｚ的時(shí)鐘頻率下實(shí)現(xiàn)１８００ＭＩＰＳ／１３５０ＭＦＬＯＰＳ的定點(diǎn)和浮點(diǎn)運(yùn)算，因而可極大地滿(mǎn)足通信、雷達(dá)、數(shù)字電視等高科技領(lǐng)域?qū)π盘?hào)處理實(shí)時(shí)性的要求。同時(shí)其主機(jī)口（HPI）可靈活地和ＰＣＩ總線(xiàn)控制器相連接。而ＰＣ機(jī)則可通過(guò)ＰＣＩ總線(xiàn)控制器直接訪(fǎng)問(wèn)TMS320C6713的存儲(chǔ)空間和外圍設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)ＰＣ機(jī)與TMS320C6713之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。

在TMS320C6713 DSP與ＰＣ機(jī)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆桨钢?，可選用ＰＬＸ公司的PCI9052作為兩者之間的接口；同時(shí)選用ＰＬＸ公司的ＮＭ９３ＣＳ４６作為加載PCI9052配置信息的串行ＥＥＰＲＯＭ；而用ＴＩ公司的SN74CBTD3384作為 PCI9052與TMS320C6713HPI之間的電平轉(zhuǎn)換芯片。

１　TMS320C6713的HPI簡(jiǎn)介

１．１ TMS320C6713 HPI的接口信號(hào)

TMS320C6713的HPI是一個(gè)１６位寬的并行端口。主機(jī)（上位機(jī)）掌管著該端口的主控權(quán)，可通過(guò)HPI直接訪(fǎng)問(wèn)TMS320C6713的存儲(chǔ)空間和外圍設(shè)備。表１給出了TMS320C6713HPI接口信號(hào)的基本特征。下面對(duì)它們的具體工作方式進(jìn)行說(shuō)明：

ＨＤ[１５：０]：可以用作數(shù)據(jù)和地址的共用總線(xiàn)，通過(guò)ＨＤ[１５：０]傳送的數(shù)據(jù)包括控制寄存器的設(shè)置值、初始化的訪(fǎng)問(wèn)地址以及要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

ＨＣＮＴＬ[１：０]：用于控制當(dāng)前訪(fǎng)問(wèn)的是HPI的哪一個(gè)寄存器，該信號(hào)同時(shí)還提供了一個(gè)對(duì)HPI數(shù)據(jù)寄存器（HPIＤ）進(jìn)行地址自增的訪(fǎng)問(wèn)方式。在該方式下，主機(jī)會(huì)連續(xù)地訪(fǎng)問(wèn)一個(gè)線(xiàn)性存儲(chǔ)區(qū)域，而無(wú)需反復(fù)向HPIＡ寫(xiě)入需要的地址。表２給出了ＨＣＮＴＬ[１：０]控制信號(hào)的功能。

ＨＨＷＩＬ信號(hào)：用于表明并區(qū)分ＨＤ[１５：０]上傳輸?shù)氖牵常参粩?shù)據(jù)中的高１６位還是低１６位。由于TMS320C6713芯片結(jié)構(gòu)決定了它與主機(jī)間所有的數(shù)據(jù)交換都是３２位，而HPI端口為１６位，所以每次數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)都需要進(jìn)行兩次存取，而由HPI自動(dòng)將ＨＤ[１５：０]上連續(xù)的兩個(gè)１６位數(shù)據(jù)合成３２位，當(dāng)然，也可以用其進(jìn)行反向分解。

ＨＡＳ信號(hào)：用于復(fù)用地址數(shù)據(jù)總線(xiàn)的主機(jī)。它可使ＨＣＮＴＬ、ＨＨＷＩＬ和ＨＲ／Ｗ信號(hào)在一個(gè)存取周期中快速地實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。對(duì)于地址數(shù)據(jù)復(fù)用的總線(xiàn)來(lái)說(shuō)，也可以為數(shù)據(jù)／地址的切換留出更多的時(shí)間。

ＨＣＳ、ＨＤＳ１和ＨＤＳ２信號(hào)：這三種信號(hào)可在片內(nèi)組合為一個(gè)低有效的ＨＳＴＲＯＢＥ信號(hào)，如圖１所示。其作用是,在讀取時(shí)，在ＨＳＴＲＯＢＥ信號(hào)的下降沿鎖存輸入的HPI控制信號(hào)，包括ＨＨＷＩＬ、ＨＲ／Ｗ和ＨＣ-ＮＴＬ[１：０]；而在寫(xiě)入時(shí)，其下降沿和讀取時(shí)作用相同，其上升沿則鎖存寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。

ＨＲＤＹ信號(hào)：用于表明HPI是否已準(zhǔn)備好傳輸數(shù)據(jù)，其作用是在接口時(shí)序上插入等待狀態(tài)。如果前一次HPI的訪(fǎng)問(wèn)尚未完成，那么當(dāng)前訪(fǎng)問(wèn)的第一個(gè)半字的存取需要等待，此時(shí)，HPI會(huì)置ＨＲＤＹ信號(hào)為高。

表1 HPI接口信號(hào)描述

信 號(hào) 管 腳 號(hào) 管 腳 數(shù) 信 號(hào) 功 能
HD[15:1] 從低到高依次為147、152、155、154、156、159、161、164、165、166、167、168、172、173、174 16 數(shù)據(jù)/地址總線(xiàn)
HCNTL[1:0] 從低到高依次是146、144 2 HPI訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型控制
HHWIL 139 1 確認(rèn)半字（16位）輸入
HAS 135 1 對(duì)復(fù)用地址數(shù)據(jù)總線(xiàn)的主機(jī)區(qū)分地址和數(shù)據(jù)
HR/W 143 1 讀/寫(xiě)選擇
HCS 145 1 輸入數(shù)據(jù)選通
HDS1/HDS2 從低到高依次是152、151 2 輸入數(shù)據(jù)選通
HRDY 140 1 訪(fǎng)問(wèn)HPI狀態(tài)準(zhǔn)備好
HINT 139 1 向主機(jī)發(fā)出的中斷信號(hào)