在多片系统中,如何对多片SHARC DSP进行程序加载是一个比较实际的问题,本文就是从硬件构架和软件流程上对双片ADSP-21160的SHARC系统的加载问题进行分析的。
1. 双片ADSP-21160系统的硬件构架
1.1 双片ADSP-21160的连接 以AD21160N为例。
两片SHARC分别为DSP1和DSP2,相应的ID2~0管脚置为001和010。其中ID为001的是主片,ID为010的为从片。
如果系统采用非主机引导模式,每片的/HBG,/HBR分别置为无效状态(拉高)。
如果加载采用EPROM引导,每片SHARC的/BMS做线或后和EPROM的/CE相连。并且每片的BR1,BR2对应相连,其余BRx置为无效(拉高)。
ACK信号决定了总线权的转移,应该把ACK强制拉高。当ID = 000(单片系统),或者ID = 001(多片系统的主片)的时候,ACK会自动内部拉高。为了保险起见,可以把主片和从片的ACK都在外部强制拉高。否则,会出现总线权不能交给从片的现象。
地址总线和数据总线对应相连,并和EPROM的地址线,数据线相连。
当双片系统加电后,主片ADSP-21160和从片ADSP-21160都是从EPROM中读出256个字节的初始程序段。这256个字节的程序段包含了加载初始化信息,在此段的最后有一张跳转表,显示了不同ID的程序对应的不同的存储地址。SHARC通过读自己的系统寄存器得到自己的ID,然后取出自己所要加载的程序代码的偏移地址。
根据SHARC的总线制裁机制,ID号低的SHARC有较高的优先权,所以ID=001的主片先加载。当第一片加载完毕后,通过BR1通知第二片可以开始加载,总线权转移到ID=010的SHARC。当第二片加载完毕后,通过BR2通知系统,然后此双片系统开始运行程序。
1.2 ADSP-21160与FLASH的连接
FLASH的CE,OE,WE分别与AD21160的BMS,RD,WR相连,其中BMS表示片选信号,WR为写信号,RD为读信号。另外FLASH的地址线和数据线也分别与DSP连接好。
如果把AD21160的MS0~2与FLASH的片选线相连,就是把FLASH成了AD21160的外部扩展存储区。这样会带来方便,首先,可以在VisualDSP++ for SHARC中直接读FLASH里的数据,无需编程读出;其次,可以用直接读写的办法烧写FLASH,还可以用软件控制插入的等待时间。
如果仅用BMS与FLASH相连,那么就只能用DMA的方式进行FLASH的读写操作。
1.3 烧写FLASH的方式
当使用BMS片选FLASH的时候,FLASH作为AD21160的字节存储空间,AD21160只能通过DMA方式访问FLASH。
完成一次DMA传送需对4个存储器映像寄存器进行设置。注意,写FLASH只能使用DMA10。
具体如下:
1.设置BSO,使BMS强制有效,并打开DMA10的中断使能;
USTAT1 = DM(SYSCON);
BIT SET USTAT1 BSO;
DM(SYSCON) = USTAT1;
BIT SET MODE1 IRPTEN;
BIT SET IMASK EP1I;
BIT SET IMASK EP0I;
2.注意对FLASH的写是字节编程,所以要把数据文件转化为8bit的字节形式。每次DMA只能送出一个字节。
3.因为BMS片选FLASH,所以不能对FLASH的读写进行插入等待状态的指令。变通的办法是,DMA次数寄存器设为3或3以上的整数,即对同一个地址连续多次写入同一个字节,等效于插入等待状态,拉宽写使能信号的宽度。
4.有关FLASH读写时序,请参看所使用的FLASH的datasheet,并按照其时序和控制字要求,使用SHARC的汇编指令编写FLASH的烧写程序。该程序可以通过仿真器在SHARC芯片上运行,实现把.dat文件烧写到FLASH中。
2. 双片系统的LDF文件
LDF文件是对系统的存储资源进行说明和定义的文件,双片系统的LDF与单片的LDF有所不同。为了更好的进行双片之间的通信,其LDF文件一般定义如下:
ARCHITECTURE(ADSP-21160) 21160 系统
SEARCH_DIR( $ADI_DSP\211xx\lib ) 库 文件路径
$LIBRARIES = lib160.dlb;
COMMAND_LINE_OBJECTS.
$OBJECTS = $COMMAND_LINE_OBJECTS;
MEMORY //片 内存储区定义
{ mem_rth { TYPE(PM RAM) START(0x00040000) END(0x000400ff) WIDTH(48) } //程 序内存,中断向量表段
mem_pmco { TYPE(PM RAM) START(0x00040100) END(0x000491ff) WIDTH(48) } //程 序内存,代码段
mem_pmda { TYPE(PM RAM) START(0x0004db00) END(0x0004efff) WIDTH(32) } //程 序内存,数据段
mem_DMDa { TYPE(DM RAM) START(0x00050000) END(0x00057fff) WIDTH(32) } //数 据内存,数据段
mem_dmex { TYPE(DM RAM) START(0x00800000) END(0x00800fff) WIDTH(32) } //数 据存储区,片外数据段
}
//以 下是对多片(ID1 和ID2)映射空间说明
MPMEMORY
{ ID1 { START(0x00100000) } //第 一片映射到0x00100000
ID2 { START(0x00200000) } //第 一片映射到0x00200000
}
下是对共享的外部存储区的声明,比如外挂的SRAM等器件的存储空间
{ OUTPUT(shared.sm)
SECTIONS
{ dxe_dmex
{ INPUT_SECTIONS( shared.doj(sram_da) )
} >mem_dmex
}
}
PROCESSOR ID1 //处 理器 ID1 的段定义.
{ LINK_AGAINST(ID2.dxe)
OUTPUT(ID1.dxe)
SECTIONS
{ dxe_rth
{ INPUT_SECTIONS( ID1.doj(seg_rth) $LIBRARIES(seg_rth))
} >mem_rth
dxe_pmco
{ INPUT_SECTIONS( ID1.doj(seg_pmco) $LIBRARIES(seg_pmco))
} >mem_pmco
dxe_pmda
{ INPUT_SECTIONS( ID1.doj(seg_pmda) $LIBRARIES(seg_pmda))
} >mem_pmda
dxe_dmda
{ INPUT_SECTIONS( ID1.doj(seg_dmda) $LIBRARIES(seg_dmda))
} >mem_dmda
}
}
PROCESSOR ID2 //处 理器 ID2 的段定义
{
LINK_AGAINST(ID1.dxe)
OUTPUT(ID2.dxe)
SECTIONS
{ dxe_rth
{INPUT_SECTIONS( ID2.doj(seg_rth) $LIBRARIES(seg_rth))
} >mem_rth
dxe_pmco
{ INPUT_SECTIONS( ID2.doj(seg_pmco) $LIBRARIES(seg_pmco))
} >mem_pmco
dxe_pmda
{INPUT_SECTIONS( ID2.doj(seg_pmda) $LIBRARIES(seg_pmda))
} >mem_pmda
dxe_dmda
{INPUT_SECTIONS( ID2.doj(seg_dmda) $LIBRARIES(seg_dmda))
本文关键字:程序 DSP/FPGA技术,单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术