ADSP21062信号处理板的一种简易测试方法

    摘要：针对ADSP2106x处理系统的开发研究，提出了一种简单易行的测试方法。该方法既可判别DSP能否正常工作，又可测试多处理器通过Link口传输信彷的有效性。所提的测试方法在基于ADSP21062的雷达信号处理系统的调试获得了验证。

    关键词：DSP 测试方案 雷达信号处理系统

ADSP2106x SHARC是一个适用于语音、通信和图像处理的高速32位数字信号处理器。该芯片是基于ADSP21000系列DSP芯片发展起来的一个完整的单片系统，增加一个双口片内SRAM，并集成了I/O设备。借助它的片内指令缓存，处理器可以在一个时钟周期内执行每一个指令。ADSP2106x SHARC体现了数字信号处理器的一个新的集成标准，它把一个高速运行的浮点DSP主处理器与集成的片内部件结合在一起，包括一个主机接口、DMA控制器、串口和连接口。由于它处理速度快、便于DSP多处理系统的连接和通信，目前已在更多的领域获得了开发和应用[1]。但如何对基于ADSP2106x的处理系统进行调试是人们在应用该芯片时必须解决的关键问题。本文提出了一种简单易行的测试方法，并在基于ADSP21062的雷达信号处理系统调试中获得了成功，验证了该方法的可行性。

1 雷达信号处理系统设计简介

我们应用ADSP21062处理器设计了一个雷达信号处理系统。此系统可以独立地进行工作，也可通过Link口与其它DSP进行通信。ADSP21062利用JTAG接口与EZ-ICE仿真器连接，实现对系统的仿真和测试。系统的电路结构见图1。

EZ-ICE仿真器应用IEEE1149.1 JTAG测试标准，监视和控制目标板处理器的工作。EZ-ICE仿真器的测试头通过一个14针的连接头与目标板处理器的CLKIN（可选）、TMS、TCK、TRST、TDI、TDO、EMU和GND信号相连。在电路板上设计了一个14针的接口，其信号的接口如图2所示。

2 电路的测试

电路测试主要应用EZ-ICE仿真器。该仿真器插在PC机的ISA槽中，通过JTAG口与ADSP21062处理系统相连，可在PC机的显示器上利用Emulator控制界面对DSP系统运行情况进行实时监控。ADSP2106x提供了模拟（Simulator）和仿真（Emulator）两套软件，它们的界面完全相同，只是一个不需要硬件，一个需要硬件。测试程序可先由Assembler汇编器汇编，再经Simulator模拟通过。最后在Emulator界面控制下可以装入由汇编生成的可执行文件（.EXE文件）和汇编的结构文件（.ACH文件），实现对硬件的测试和仿真。

2.1 硬件测试基本操作

对硬件测试时，先对存储器的内部控制、状态寄存器和存储器做简单的操作，确定EZ-ICE仿真器与处理器的通信正常。

对寄存器的操作一般有两种：位操作和字操作[2～3]。

（1）位操作：寄存器的位操作主要用于BIT SET，BIT CLR。

例如：BIT SET MODE2 0x00000001;

BIT CLR MODE2 0x00000001;

以上操作将MODE2的第一位置位或清除，而不影响到其它位。

（2）字操作：寄存器的字操作用DM（）寻址指令。

例如：R0=0x00000001；

DM（SYSCON）=R0。

以上操作将SYSCON的第一位置位，其它位清除。

对存储器的操作采用DM（）指令寻址，在指令中加入立即数、寄存器Rx(内容为寻址值)、基址（Ix）和变址（Mx）可实现直接寻址、间接寻址和变址寻址。

例如：R0=0x23；

DM（0x00030000）=R0。

以上操作将0x23放入0x00030000的地址内。

2.2 系统运行测试

设计一个对FLAG位的四个指示灯的操作，让其交替地闪烁，来检验ADSP21062处理器是否能够正常运行。程序采用中方式，利用定时器溢出时产生两个中断TMZHI和TMZLI。一个中断的服务程序设置FLAG0，1的指示灯亮，FLAG2，3的指示灯灭；另一个中断服务程序设置情况相反。两个服务程序交替执行，交替的间隔由定时器的初值确定。程序流程图见图3。

由于处理器在系统复位时MODE2寄存器被清除，使FLAG管脚作为输入，处理器不能改变其状态。所以主程序需对其初始化，使FLAG管脚作为输出，然后才能在ASTAT寄存器中改变FLAG的状态。同样，对定时器也要进行设置。

（1）定时器的设置：

BIT SET MODE1 0x1000;（开放全局中断）

BIT SET MODE2 0x20；（开放定时器）

BIT SET IMASK 0x10；（开放TMZHI中断）

（2）FLAG位的设置：

BIT SET MODE2 0x78000;（设置为输出）

BIT CLR ASTAT 0x180000;(FLAG0,1亮)

BIT SET ASTAT 0x600000；（FLAG2，3灭）

此程序可通过JTAG仿真测试，用通用编程器将此程序写入EPROM，然后让系统单独工作，来验证系统能否正常引导和工作。上电后四个指示灯交替闪烁，经验证系统顺利地完成了引导，并且工作正常。

2.3 Link口测试

用传输线把处理器的两个Link口连在一起，然后让一个Link口发数据，另一个收数据，通过Emulator(JTAG)采用单步执行的方式对其测试，观察发送和接收的过程。

（1）Link口传输速率的设置：

R0=0x00006000;

DM(LCOM)=R0; (2倍速率)

（2）LBUF的设置：

R0=0x0003fe8f；

DM(LAR)=R0; (LBUF1给Link口1，LBUF2给Link口2)

（3）开放Link口：

R0=0x00000190;

DM(LCTL)=R0;(Link口1发，Link口2收)

（4）传输操作：

R0=0x12345678;

DM(LBUF1)=R0;(Link口1发0x12345678)

R1=DM（LBUF2）；（Link口2收到的数据）

经测试，Link口的工作正常。通过Emulator的Link口控制窗口可以看到：当Link口设置完成，执行DM（LBUF1）=R0指令时，可以看到Link口2缓冲区的状态（通过LxSTAT寄存器）为有一个数据；当执行R1=DM(LBUF2)指令时，Link口2缓冲区的状态为空，寄存器R1口的值为Link口1的缓冲区（LBUF1）的内容。证明通过Link口1顺利地数传给Link口2，通过Link口可以完成处理器之间的通信。

2.4 DSP算法的执行时间

将一个用汇编编写的DSP算法通过EZ-ICE仿真器放到系统中执行，由Emulator提供的时钟（指令）计数功能，可以知道算法在处理器中实际执行时的间。在Emulator的计数窗口中有一个时钟计数（Cycle Count），它记录程序从开始执行到停止所用时钟周期的个数，用时钟的个数（Cycle Count）乘以时钟周期就可以得到执行的总的时间。

针对ADSP2106x处理系统的开发研究，本文提出简单易行的测试方法既可判别DSP能否正常工作，又可测试多处理器互联时通过Link口传输信息的有效性。所提的测试方法在我们研制的基于ADSP21062的雷达信号处理系统的调试中获得了验证。