基于闪存TMS320VC5409DSP并行引导装载方法

发布者:chinalisa最新更新时间:2010-08-13 来源: 嵌入式公社 关键字:闪存  TMS320VC5409DSP  处理器 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  TMS320VC5409是TI公司推出的新一代的高性能、低价位、低功耗数字信号处理器(DSP)。与现在流行的TMS320C5409相比,性能提高了60%,功耗效率提高了50%。它的应用对象大多是要求能脱机运行的内嵌式系统,如机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)和数字无线通信等。闪烁存储器(FLASH MEMORY)是可以在线电擦写、掉电后信息不丢失的存储器。FLASH与EPROM相比,具有更高的性能价格比,而且体积小、功耗低、擦写速度快、使用比较方便。因此,采用FLASH存储程序和固定数据是一种比较好的选择。AMD公司的Am29LV400B FLASH可以直接与DSP相接。

  1 Am29LV400B的主要特点及编程方法

  Am29LV400B是AMD公司新推出的256K×16位产品,具有以下主要特点:

  (1)支持单电源操作,可分为满负荷电压供电(2.7V~3.6V)和电压范围可调节(3.0V~3.6V)供电两种方式。满幅度电压供电方式主要用于电池供电的应用中,而电压范围可调节供电方式直接与3.3V的高性能DSP接口,简化了系统的电源要求。

  (2)最快的存取速度高达55ns,CMOS工艺,具有100000次写入/擦写寿命。

  (3)低功耗(200nA的自动休眠电流,200nA的待命电流,7mA的读电流,15mA的编程/擦除电流)。

  (4)灵活的块结构支持整片擦除、块擦除。整片分为11个块(1块8K字、2块4K字、1块16K字、7块32K字)。

  (5)块保护功能,具有防止对任何区段进行编程或擦除的硬件保护机制。

  (6)与JEDEC标准兼容,引脚分布和命令集与单电源FLASH相兼容,具有优越的防止意外编程的保护功能。

  (7)数据查询位和数据切换位,可以通过软件方法检测编程/擦除操作的状态。

  (8)Ready/Busy#管脚,可以通过硬件方法检测编程/擦除操作的状态。

  (9)具有擦除暂停/擦除恢复功能。在暂停擦除操作过程中,支持读写不处于擦除状态的块。

  (10)内嵌的擦除/编程算法能自动对整个芯片或某几个块进行擦除编程操作。

  Am29LV400B编程和擦除算法的命令定义如表1所示。

表1 Am29LV400B命令定义

Am29LV400B命令定义

  表中,RA为要读的存储器地址;RD为从存储器地址RA处读出的数据;SA为要擦除的段地址;PA为要写入数据的存储器地址;PD为要在地址PA处写入的数据。根据表中的命令定义可编制FLASH的"烧写"和"擦除"程序(用C语言和汇编语言混合编程实现)。根据需要,我们编制了 "烧写"单字和"烧写"多字的程序。

  2 硬件电路组成

  DSP存储区硬件接口电路如图1所示。主要由5部分组成:DSP处理器-TMS320VC5409、系统逻辑控制电路(采用CPLD-EPM7128实现)、闪存FLASH-Am29LV400B (256K字的FLASH用来存储应用程序和初始化数据)、程序存储器SRAM1-IDT71V416S12PH(容量为256K字)、数据存储器SRAM2-IDT71V016S12PH(容量为64K字)。逻辑控制电路主要由3个模块组成:FLASH页选控制模块、读/写控制模块、程序空间/数据空间/FLASH切换控制模块。图中,CPLD的输出FMSEL为FLASH的片选脚;PMSEL为程序空间的片选脚;DMSEL为数据空间的片选脚。

DSP存储区硬件接口电路

  FLASH分为8页,每页32K,通过CPLD中的FLASH页选控制模块(Page0~Page2)实现FLASH翻页功能。为实现FLASH引导装载,FLASH物理空间的前32K映射到TMS320VC5409的数据空间0x8000h~0xFFFFh上,即TMS320VC5409的数据空间0x8000h~0xFFFFh为FLASH的前32K空间。为了重点说明FLASH的引导装载过程,本文只谈及DSP片内程序存储空间以及FLASH前32K字的使用情况。

  3 TMS320VC5409 DSP的引导装载方式

  TMS320VC5409芯片具有两种引导方式:片内引导方式和片外执行方式。片内引导方式就是利用片内ROM中的引导程序将程序从外部加载到程序存储器中运行。由于FLASH的速度较低,难以与DSP相匹配,因此本文采用片内引导方式。

  TMS320VC5409片内掩模ROM中固化的引导装载(Bootloader)程序用于在上电复位时把用户程序从外部引导到高速RAM中,以保证其全速运行。TMS320VC5409提供的片内引导方法有:主机口HPI方法、8位或16位并行EPROM方法、8位或16位并行I/O方法和8位或16位串行口方法等。TMS320VC5409片内引导装载源程序可以在TI网站下载得到,读者可以自行分析。下面通过图2所示的引导过程框图,阐述一下本文选用的并行引导方式过程。

引导过程框图

  上电复位后,TMS320VC5409检测其MP/MC引脚,如果MP/MC="0",DSP从0xFF80h处开始执行片内引导装载程序。进入引导程序后,如有INT2请求中断,则进入HPI引导方式;如有INT3请求中断,则进入EEPROM串行口引导方式;否则就进入并行引导方式。其详细引导过程如图3所示。

详细引导过程

  片内并行引导方式前半部分是I/O空间并行引导方式,我们不采用此方式,程序继续运行直到从数据空间0xFFFFh地址读入一个地址数据,此数据为用户自举表的入口地址。这时片内引导程序就开始执行FLASH中的用户自举表若自举表的第一个字是0x10AAh,则表示是16位并行引导模式。

  4 FLASH中自举表(Boottable)的存储格式

  为了实现DSP加电自举,FLASH中的数据必须按照自举表的格式"烧写"。自举表的作用是:DSP运行此表时,首先根据自举表中前部分用户起始地址把后面的用户程序代码加载到DSP片内程序空间中相应的用户地址区域(由于FLASH与DSP时间不匹配,要设置好SWWR和BSCR寄存器),然后根据自举表中的程序入口地址,在程序空间相应的地址开始运行程序。表2为16位并行自举的代码结构(自举表在空间允许的情况下可以放几个程序代码段,为便于说明,在此只说明一个程序代码段的情况)。

表2 并行自举表的代码结构

并行自举表的代码结构

  下面结合一个实例,说明利用hex500命令生成二进制数据自举表的方法。

  (1)所编写的一个用户程序名为myblink.C,在编译链接成功后生成的输出文件名为myblink.out;程序空间的开始地址为0x1400h,程序执行的入口地址为0x144Fh。利用hex500工具,生成文件名为myblink.hex的二进制数据,hex500命令后添加如下条件:

程序

  (2)生成的二进制数据文件myblink.hex的数据为:

程序

  (3)编写一个数据转换程序,把二进制数据文件myblink.hex 转换为数组头文件myblink.h。在CCS环境下,FLASH的"烧写"主程序包含此头文件,编译链接后通过仿真器下载到DSP中,运行DSP,用户程序就被"烧入"FLASH中了。

  实际应用是:在数据空间地址0xFFFFh(也就是FLASH的空间0xFFFFh )中"烧写"数据0x9000h(FLASH中存放的自举表起始地址),在FLASH的地址0x9000h开始"烧入" 用户自举表数据即myblink.h中的数组数据。

  DSP运行情况是:依据第3节所述的引导装载过程,经过一系列的设置,使DSP寻址到数据空间地址0xFFFFh,得到自举表的起始地址0x9000h,PC指针指向0x9000h,执行自举表的数据,根据自举表写入信息,把后面的程序装载入程序空间起始地址0x1400h(XPC=0)(这时通过仿真器查看程序空间0x1400h开始的数据,与仿真器下载的myblink.out文件数据是一致的)。然后,DSP的PC指针指向程序入口地址0x144Fh(XPC=0)开始执行用户程序,从而完成了DSP利用FLASH实现16位并行引导装载的过程。

关键字:闪存  TMS320VC5409DSP  处理器 引用地址:基于闪存TMS320VC5409DSP并行引导装载方法

上一篇:基于BF537的双冗余以太网的设计与实现
下一篇:基于TMS320VC33速度控制系统硬件平台设计

推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 21:07

嵌入式系统架构:RISC家族之MIPS处理器
  MIPS是美国历史悠久的RISC处理器体系,其架构的设计,也如美国人的性格一般,相当的大气且理想化。MIPS架构起源,可追溯到1980年代,斯坦福大学和伯克利大学同时开始RISC架构处理器的研究。    MIPS公司成立于1984年,随后在 1986年推出第一款R2000处理器,在1992年时被SGI所并购,但随着MIPS架构在桌面市场的失守,后来在1998年脱离了SGI,成为MIPS技术公司,并且在1999年重新制定 公司策略,将市场目标导向嵌入式系统,并且统一旗下处理器架构,区分为32-bit以及64-bit两大家族,以技术授权成为主要营利模式。    MIPS除了在手机中应用得比例极小外,其在一般数字消费性、网络语音、
[嵌入式]
Xilinx Zynq UltraScale+双核与四核多处理器SoC贸泽开售
专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Xilinx的Zynq® UltraScale+ 多处理器片上系统 (MPSoC)。 贸泽供应的Xilinx Zynq UltraScale+ 器件结合了基于Arm®的高性能多核、多处理系统以及ASIC类可编程逻辑。这些器件具有出色的可扩展性,并且可以将关键应用(如图形和视频流)交给专用的处理块进行处理。MPSoC还包括全套集成外设和连接核心,适用于5G无线、汽车ADAS和工业物联网 (IoT) 等下一代应用。 MPSoC的Zynq UltraScale+系列有三种不同的版本(CG、EG和EV),每个版本包含两
[嵌入式]
Xilinx Zynq UltraScale+双核与四核多<font color='red'>处理器</font>SoC贸泽开售
基于Cortex-M0 处理器的USB接口在智能手机底座音响中的应用
ARM Cortex-M0 处理器是目前最小的 ARM 处理器。M0充分利用了ARM Thumb 技术、多级流水线技术、低功耗优化设计技术和最新的高密度硅闪存工艺,是目前市场上现有的最小、能耗最低、最节能的ARM处理器。该处理能耗非常低、门数量少、代码占用空间小,使得MCU开发人员能够以8位处理器的价位,获得32位处理器的性能。芯片制造商将M0产品针对某些特别应用而进行开发,分别有高集成32位微控制器、USB微控制器, CAN总线微控制器、带USB口和CAN总线控制器等等,广泛地应用在各个领域。 随着智能手机、移动互联网、云存储技术的高速发展,人们的生活也随之改变。从信息获取到购物、娱乐、生活,衣食住行游购娱无一不包,
[单片机]
基于Cortex-M0 <font color='red'>处理器</font>的USB接口在智能手机底座音响中的应用
MIC:今年全球平板处理器出货将衰退14.6%
资策会预估今年平板电脑处理器出货成长幅度将由正转负,将比2014年衰退14.6%,2016年再下滑约8%。 资策会MIC发布最新平板电脑处理器市场预测,在全球平板电脑市场需求逐渐饱和,以及智慧手机影响下,今年平板电脑处理器成长幅度将由正转负,预估出货将下滑14.6%。 过去几年平板电脑维持快速成长,连带推升平板电脑处理器市场,以2011年为例,出货量比2010年成长327.8%,尽管2012年依旧成长92%,2013年成长69.6%,但2014年急踩煞车,只有成长1.3%共出货2.42亿颗,今年预估将会衰退14.6%,2016年可能再衰退8%,出货量降至2亿台以下。 MIC认为,平板电脑成长衰退与许多因素有关,包括市
[手机便携]
ARM推Mali-C52和Mali-C32处理器 针对无人机市场
日前,芯片大厂ARM推出两款图像信号处理器——Mali-C52和Mali-C32。这两款处理器有助于下一代运动摄像机、无人机、智能家居和机器人小工具提供高质量的HDR视频。C52和C32处理器可以高达每秒600万像素的速度处理图像,足以以60fps处理4K的图像,还可支持高达1600万像素的摄像头。 其双图像信号处理器(ISP)具有双倍功能,可同时提供高分辨率静止图像和缩小尺寸的视频流。 C52和C32都对每个像素执行25个处理步骤,主要步骤是HDR处理、降噪和色彩处理。其中HDR通过合并4次曝光完成,图像在内部以20位精度处理,这提高了动态范围和微光性能。 Mali-C52处理器有两种配置,一种针对图像质量进行优化,另一种针
[手机便携]
ARM推Mali-C52和Mali-C32<font color='red'>处理器</font> 针对无人机市场
苹果计划开发笔记本处理器以减少对第三方依赖
据国外媒体报道称,苹果目前的计划是准备以ARM芯片架构为基础,为自家笔记本打造专用芯片,但除此之外我们尚不清楚这一计划的更多细节。 应该说,苹果自行开发笔记本处理器将可以更好的保护公司知识产权,并根据产品的细微区别研发出不同的CPU产品。与此同时,市场研究和分析公司Gartner分析师山谬尔-王(Samuel Wang)认为,“自行研发CPU可以帮助苹果有效降低成本、控制零部件库存”。 此外,根据日经新闻引述消息人士报道称,苹果已经在手机基带处理器的研发方面进行投资,希望开发出自有的基带处理器,从而减少对于英特尔和高通的依赖。行业人士指出,考虑到苹果今年五月成功挖来了前高通工程副总裁伊辛-特齐奥格鲁(Esin Terzioglu)
[嵌入式]
台积电7纳米制程技术已导入量产 占比达10%
据韩国媒体报导,三星装置解决方案部门新设晶圆代工研发中心,在原有存储器、封装及面板等8个研发中心之后,正逐步强化晶圆代工能实力。然而法人认为,台积电制程技术仍居领先地位,全球晶圆代工龙头地位稳固。 据悉,台积电7纳米制程技术已导入量产,预计第4季7纳米制程比重将超过20%水准,今年全年7纳米制程比重将达10%水准,由此推测,台积电下半年仍将独拿苹果(Apple)iPhone新处理器订单。 台积电加强型7纳米制程也将于今年试产,5纳米制程将紧接着于2019年试产,法人认为,台积电制程技术仍将居领先地位。台积电去年晶圆代工市占率已攀高至56%,已连续8年攀升,全球晶圆代工龙头宝座稳固。
[嵌入式]
Achronix FPGA增加基于Linux的RISC-V软处理器的支持,以实现可扩展数据处理
Achronix FPGA增加对Bluespec提供的基于Linux的RISC-V软处理器的支持,以实现可扩展数据处理 Bluespec支持加速器功能的RISC-V处理器将Achronix的FPGA转化为可编程SoC 加利福尼亚州和马萨诸塞州,2024年4月—— 高性能FPGA芯片和嵌入式FPGA(eFPGA)硅知识产权(IP)领域的领先企业Achronix半导体公司,以及RISC-V工具和IP领域的行业领导者Bluespec有限公司,日前联合宣布推出一系列支持Linux的RISC-V软处理器,这些处理器都可用于Achronix FPGA产品Speedster®7t系列中 。这是业界首创,Bluespec的RISC-V处理器现
[嵌入式]
Achronix FPGA增加基于Linux的RISC-V软<font color='red'>处理器</font>的支持,以实现可扩展数据处理
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved