??? 摘 要：應用TMS320VC5410A的主機接口，結合單片機豐富的I/O資源以及單片機操作主機接口的簡易性，介紹了在DSP系統(tǒng)復位時，單片機通過主機接口加載DSP代碼的詳細過程。
??? 關鍵詞：VC5410A；單片機；HPI；代碼加載
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??? 隨著科技的發(fā)展，許多嵌入式產(chǎn)品都在朝著小型化、節(jié)能化的方向發(fā)展。如何應用現(xiàn)有的資源，減少元器件的數(shù)量也成為許多廠家技術革新的方向。DSP作為一種高速的處理器在許多電子產(chǎn)品中都有所應用。所以根據(jù)產(chǎn)品的資源，選擇一種合適的代碼加載方式也是減少成本的一種方法。本文依據(jù)5410A來介紹通過HPI接口加載代碼的方法，適合于含有單片機的DSP系統(tǒng)中。
??? 5410A有5種加載代碼的方法，分別是：HPI引導加載、8/16位并行引導加載、8/16位標準串行口引導加載、8位串行EEPROM引導加載和I/O引導加載[1-2]。
??? HPI加載就是通過DSP的HPI接口，由外部主機把DSP的運行代碼寫入DSP的程序空間，寫完之后，DSP從程序的起始地址開始執(zhí)行代碼[3]。下面主要介紹HPI加載的過程。
1 DSP固化的BootLoader程序
??? 當DSP上電復位時，如果DSP的MP/#MC引腳為低電平，便跳轉到其內(nèi)部固化的BootLoader程序運行，選擇相應的加載模式，直到代碼加載完畢才跳出引導程序[4-5]。其中HPI加載模式的流程如圖1所示。
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??? 由圖1可以看出，DSP進入HPI加載模式有兩種方式：一是通過判斷INT2中斷標志位是否激活；二是通過向0x007E和0x007F（0x007E和0x007F地址中存放HPI加載時程序運行的入口地址）寫入有效的地址，因為bootloader在運行時，首先清零0x007E和0x007F兩個地址中的數(shù)據(jù)，然后才對加載模式進行選擇，當沒有查詢到有效的加載模式時，bootloader程序繼續(xù)向下執(zhí)行，檢查0x007E和0x007F是否為有效地址，是則跳轉到該地址執(zhí)行程序，不是則繼續(xù)對部分加載模式進行查詢。筆者根據(jù)使用的5410A平臺，采用第二種方法[6]。
2 主機操作過程
??? 5410A的HPI接口是增強型的，它允許主機訪問整個片內(nèi)RAM空間，并且主機和DSP對這些空間的訪問是共享的。單片機對HPI接口的操作實際上就是對HPI的3個寄存器HPIC、HPIA、HPID進行操作的過程[7]。單片機通過HPI口向DSP內(nèi)部RAM寫入數(shù)據(jù)的程序流程如圖2所示。
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??? 單片機程序首先寫HPIC寄存器，高低字節(jié)都是09H，清HINT中斷，配置第一個字節(jié)傳輸?shù)氖堑妥止?jié)，然后向HPIA中寫入地址值（起始地址-1），通過自增方式向HPID寄存器連續(xù)送入數(shù)據(jù)[8]。因為HPI在自增方式下寫數(shù)據(jù)時，地址先加1，然后再寫，所以開始配置的地址值要減1后再送HPIA寄存器。在自增方式讀時，是先讀出數(shù)據(jù)，然后地址再加1。
??? 在這里，DSP的代碼作為單片機代碼的一部分，即把DSP的bin格式代碼添加到單片機bin格式代碼的某個空閑空間。單片機開始工作時，連續(xù)地從這個空間讀取數(shù)據(jù)，然后通過HPI口寫入DSP的內(nèi)部RAM中。數(shù)據(jù)寫完后，向DSP的數(shù)據(jù)空間7EH、7FH寫入DSP程序運行的起始地址，此后單片機就可以進行其他工作，DSP的引導程序通過判斷7EH、7FH中的有效數(shù)據(jù)、跳轉的相應的起始地址，開始執(zhí)行代碼。
??? 需要注意的是，DSP在編譯時，CMD文件中設置的程序的起始地址要和DSP的 HPI加載的起始地址相同。
3文件格式轉換
??? DSP的應用程序編譯鏈接后，生成一個out文件，這個文件包含有其他一些附件信息，所以不能通過主機直接加載到DSP中，要通過一個CMD文件把其轉化為hex格式，然后再轉化為bin格式，最后把bin格式文件中的有效數(shù)據(jù)添加到單片機編譯生成的bin 文件后面，單片機加載到DSP內(nèi)部的數(shù)據(jù)便從該地址開始。CMD文件內(nèi)容如下：
??? dsp.out
??? -o dsp.hex
??? -i
??? -memwidth 8
??? -romwidth 8
??? 把通過CCS編鏈接生成的out文件（假設為dsp.out）和上述CMD文件（假設為debug.cmd）以及hex500、hex2bin.exe（CCS自帶）4個文件放在同一個文件夾中（假設在 d:dsp 文件夾下）。在DSP環(huán)境下，運行如下命令：
??? d:回車
??? cd dsp 回車
??? hex500 debug.cmd 回車
??? 便可以生成相應的dsp.hex文件。隨后通過執(zhí)行hex2bin dsp.hex 指令，可以把hex格式的文件轉化為需要的bin文件。
??? 通過單片機對DSP的主機接口進行讀寫，來實現(xiàn)DSP代碼的加載?，F(xiàn)在好多單片機的內(nèi)部FLASH空間都達到或超過64KB范圍，如華邦、SST系列等有足夠的空間來存放DSP的數(shù)據(jù)代碼，并且單片機在上電加載完DSP代碼之后，可繼續(xù)進行其他工作，互不影響，這樣既節(jié)省了芯片資源，又可以充分利用單片機的現(xiàn)有資源進行其他工作。
參考文獻
[1]??Coding of speech at 8kb/s using conjugate-structure algebraic-cod excited linear-prediction. ITU-T Recommendation G.729, March 1996.
[2] SALAM R,LAFLAMME I C. Reduced complexity 8kb/s CSACELP codec for digital simultaneous voice and data[J]. IEEE Communication Magazine, 1997, 9: 56-63.
[3]? 張軍,趙靜.DSP芯片的特點及應用[J].現(xiàn)代電子技術, 2001, 11: 7-81.
[4]? TMS320C54X DSP Reference Set.TI公司
[5]? TMS320VC5409數(shù)據(jù)手冊.TI公司
[6]? X5043數(shù)據(jù)手冊.Xicor公司
[7]? 暢洪亮,程維,蔡學敬. TMS320VC5402 HPI接口與PCI總線接口設計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2006, 10.
[8]? TMS320VC5402A/VC5409/VC5410A/VC5416 Bootloader.TI公司.