TMS320VC54系列EPROM的加載實現(xiàn)

摘要：文中介紹了TMS320VC5000系列DSP的各種加載方法。并結合實例，著重介紹了其中C5402的EPROM加載方式和實現(xiàn)過程，提出了實際中應注意的問題。另外，也對8位EPROM加載過程及自舉表作了詳細的介紹。

關鍵詞：數(shù)字信號處理器（DSP） 程序加載 TMS320VC54 自舉表

DSP芯片（數(shù)字信號處理器）已成為人們日益關注并得到迅速發(fā)展的具有前關沿技術的一種集成電路，而且已得到越來越廣泛的應用。TI公司推出的5000系列DSP具有高性能、低功耗等優(yōu)良性能，一推出就得到了用戶的歡迎。5000系列DSP被廣泛應用于電信、雷達、儀器儀表、圖像處理等許多方面。其應用范圍的廣泛性決定了必須有靈活多樣的加載方式與之相適應。正因為如此，它的加載方式也較單片機的加載要復雜的多。為了能讓讀者對DSP的各種加載方法有個初步的了解和今后應用的方便，本文立足實際經驗，簡單介紹了各種加載方法，并較為詳細地介紹了EPROM并行加載方法及應注意的問題。

1 DSP的各種加載方式

C5000系列可提供的加載方式有以下幾種：

●主機端口（HPI）加載

程序的執(zhí)行代碼由主機通過主機接口（HPI）加載到DSP的片內存儲器；

●并行加載

加載程序通過外部并行總線從數(shù)據(jù)空間讀取自舉表，自舉表內包含有程序代碼部分、每部分代碼的目的地址、加載成功后程序的執(zhí)行地址以及其它一些配置信息；

●標準串口加載

加載程序通過多通道緩沖串口（McBSP）來接收自舉表，并根據(jù)自舉表中的信息來加載代碼。McBSP0支持16位的串行接收方式，McBSP1支持8位的串行接收方式；

●8位或16位I/O加載

加載程序通過使用異步握手協(xié)議從I/O的OH口讀取自舉表；

●8位串口EEPROM加載

加載程序從一個連接到McBSP1的串行EEPROM來接收數(shù)據(jù)。

2 C5000的加載過程

C5000系列加載程序已固化在ROM內。在硬件復位期間，如果DSP的MP引腳為高是平，系統(tǒng)就從外部程序存儲器FF80H執(zhí)行用戶程序；若MP為低電平，系統(tǒng)則從片內ROM的FF80H開始執(zhí)行程序，同時選擇加載方式。C5000的具體加載過程如下：

（1）首先，在自舉加載前對其進行初始化，其中包括：使中斷無效（INTM=1），內部RAM映射到程序/數(shù)據(jù)區(qū)（OVLY=1），對程序和數(shù)據(jù)區(qū)均設置七個等待狀態(tài)等。

（2）檢查INT2，決定是否從HPI中載。主機接口（HPI）是利用INT2進行自舉加載的。如果沒有INT2信號，說明不是HPI加載。

（3）檢查INT3決定是否進行串行EEPROM加載。如果DSP檢測到INT3信號，則進行串行EEPROM加載，否則轉到（4）。

（4）從I/O空間的FFFFH處讀取源地址，如果是有效的地址，則進行并行加載；否則從數(shù)據(jù)空間的FFFFH處讀取源地址，如果地址有效，也可進行并行加載；若兩種情況都不是則轉到（5）。

（5）初始化串口，置XF為低。若McBSP1接收到一個數(shù)據(jù)，先檢查是否是有效的關鍵字，若是則通過McBSP1進行串口加載，否則檢查McBSP0，其過程與McBSP1相同。

（6）檢測BID引腳是否為低，若為低再檢查是否為有效的關鍵字，若是則進行I/O加載，否則檢測是否是有效的入口點，若是，則轉入入口點，若都不是則跳到（5）。

下面通過一個具體的例子來詳細介紹一下EPROM并行加載過程，DSP選用TMS320VC5402（5402提供4k 16bit的掩模ROM），EPROM選用27C256。

由TMS320V5402和27C256所構成的程序加載電路如圖1所示。圖中74LVC245的作用是將27C256輸出的TTL電平轉換成TMS320VC5402能接收的電平。它還對DSP起到保護作用。若去掉274LVXC245，則會燒壞5402。

27C256的輸出使能控制線（OE）用來控制器件的有效或無效（雙側相互隔離）。

74LS08將27C256的地址定為8000H～FFFFH。LVC245的DIR端接DSP的R/W端。27C256垢CS端接74LS08的譯碼輸出，OE端接低電平信號。在這種加載方式中，EPROM是作為TMS320VC5402的片外數(shù)據(jù)區(qū)，用戶程序是通過片內固化的加載程序讀入到片內程序區(qū)來完成加載的。

3 8位EPROM加載過程

當檢測到不是串行EEPROM加載時，加載程序則轉入并行加載方式。此時加載程序從并口（外部存儲器）傳輸代碼到程序空間，支持8位和16位加載。另外，程序也可自動配置SWWSR（軟件等待狀態(tài)寄存器）和BSCR（分區(qū)轉換控寄存器），使之與不同加載方式相適應，從而使DSP能與不同速率的EPROM相連接。考慮到高速器件與低速器件的匹配問題，加載程序使用默認的七個等待周期。

加載程序能從I/O空間的0FFFFH和數(shù)據(jù)空間的0FFFFH處獲取代碼的首地址。通常，從數(shù)據(jù)空間獲取代碼的首地址較方便。因為在數(shù)據(jù)空間不需要另擴I/O空間，同時又可增加電路改動的靈活性。對5402來說，自舉表可以位于4000H～FFFFH處的任何位置。圖2詳細描述了EPROM加載過程。

應當注意的是：如果不用并行加載方式，D0必須通過一個小的上拉電阻置為高電平，以此來避免加載程序從數(shù)據(jù)空間讀到0AAH關鍵字。另外，加載程序事先并不知道存儲器的寬度，所以它要同時檢查存儲器的低位（0FFFFH）和高位（0FFFFH）以獲取正確的源地址。

4 自舉表

自舉表的頭部是關鍵字（08AA或10AA），加載程序就是根據(jù)它來判斷是16位還是8位加載方式；接著的兩個字是SWWSR和BSCR的值；第四和第五個字程序代碼的入口點（即加載以后程序執(zhí)行的首地址）；接著是第一段代碼的長度以及它的目的地址；緊跟著是另一段代碼；依此類推，最后是0000H，這是自舉表的結束標志。表1為自舉表的結構。

表1 自舉表的結構圖

筆者將結合實例，介紹一下自舉表的建立。

假設用戶編制的源程序文件為radar.asm，鏈連器命令文件為radar.cmd，生成的COFF文件為radar.out，最后生成的INTEL的十六進制文件為radar.hex，用戶可以通過EPROM編程器將它燒錄到EPROM中。

（1）首先，使用編譯器對應用程序進行編譯。值得注意的是必須在編譯器的命令行上加-V548選項，若遺忘了這個選項，以后HEX轉換工具將會產生C54早期版本的自舉表，而不提供任何錯誤與警告信息。這個錯誤極其隱蔽，務必注意。

例：asm500radar.asm-1-s-x-v548

（2）第二步，對第一步產生的目標文件進行鏈接。在鏈接過程中，鏈接器將各個目標文件合并，并完成以下工作：

●將各個段配置到目標系統(tǒng)的存儲器；

●對各個符號和段進行重新定位，并給它們指定一個最終的地址；

●解決輸入文件之間未定義的外部引用。

例：Lnk500 radar.cmd-o radar.out

（3）最后，運行HEX代碼轉換工產生自舉表。十六進制轉換程序可以很方便的將COFF目標文件轉換成TI，INTEL，MOTOROLA或TEKTRONIX公司的目標文件格式。轉換后生成的文件下載到EPROM編程器。

例：Hex500 radar.out -I - o radar.hex - memwidth 8 -romwidth 8 -boot -bootorg 0x0000

注意：為了保證加載的成功率，用戶編制的程序代碼前面應加上對DSP的各個狀態(tài)寄存器進行初始的程序段。