《DSP芯片应用》PPT课件.ppt

《《DSP芯片应用》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《DSP芯片应用》PPT课件.ppt（181页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第8章 DSP芯片应用,8.1 引言 8.2 DSP芯片C语言开发简介 8.3 模/数接口设计 8.4 存储器接口设计 8.5 G.726语音编解码系统 8.6 语音实时变速系统,8.1 引 言,前面几章我们介绍了DSP芯片的原理以及CCS开发工具。TMS320C5409是目前性能价格比较高的一种定点DSP芯片，已经在很多领域得到了广泛的应用。本章以TMS320C5409为例，介绍DSP应用系统的设计、调试和开发过程。,8.2 DSP芯片C语言开发简介,8.2.1 TMS320C54x C/C+编译器支持的数据类型 表8-1列出了TMS320C54x C/C+编译器支持的数据类型的大小、表示形

2、式和表示范围，这些数据类型在float.h和limits.h中定义。在C语言开发的过程中，采用合适的数据类型对于系统的正确运行有着极为重要的意义。,表8-1 TMS320C54x C/C+编译器支持的数据类型,8.2.2 C语言的数据访问方法 1DSP片内寄存器的访问 DSP片内寄存器在C语言中一般采用指针方式来访问，常常采用的方法是将DSP寄存器地址的列表定义在头文件中(如reg.h)。DSP寄存器地址定义的形式为宏，如下所示：,#define IMR (volatile unsigned int *)0x0000 #define IFR (volatile unsigned int *)0

3、x0001 #define ST0 (volatile unsigned int *)0x0006 #define ST1 (volatile unsigned int *)0x0007 #define AL (volatile unsigned int *)0x0008 #define AH (volatile unsigned int *)0x0009 #define AG (volatile unsigned int *)0x000A #define BL (volatile unsigned int *)0x000B #define BH (volatile unsigned int

4、*)0x000C #define BG (volatile unsigned int *)0x000D,#define T (volatile unsigned int *)0x000E #define TRN (volatile unsigned int *)0x000F #define AR0 (volatile unsigned int *)0x0010 #define AR1 (volatile unsigned int *)0x0011 #define AR2 (volatile unsigned int *)0x0012 #define SP (volatile unsigned

5、int *)0x0018 #define BK (volatile unsigned int *)0x0019,#define BRC (volatile unsigned int *)0x001A #define RSA (volatile unsigned int *)0x001B #define REA (volatile unsigned int *)0x001C #define PMST (volatile unsigned int *)0x001D #define XPC (volatile unsigned int *)0x001E,在主程序中，若要读出或者写入一个特定的寄存器，

6、就要对相应的指针进行操作。下例通过指针操作对SWWSR和BSCR进行初始化。 #define SWWSR (volatile unsigned int *)0x0028 #define BSCR (volatile unsigned int *)0x0029,int func ( ) . *SWWSR = 0x2000; *BSCR = 0x0000; . ,2DSP内部和外部存储器的访问 同DSP片内寄存器的访问相类似，对存储器的访问也采用指针方式来进行。下例通过指针操作对内部存储器单元0x3000和外部存储器单元0x8FFF进行操作。,int *data1 = 0x3000; /*内部存储

7、器单元*/ int *data2= 0x8FFF; /*外部存储器单元*/ int func ( ) . * data1 = 2000; * data2 = 0; . ,3DSP I/O端口的访问 DSP I/O端口的访问通过ioport关键字实现。定义的形式为 ioport type port hex_num 其中：ioport是关键字，表明变量是io变量；type 必须是char、short、int和unsigned；port表示io地址，hex_num是十六进制地址。 下例声明了一个io变量，地址为10H，并对I/O端口做读/写操作。,ioport unsigned port10; /*

8、 定义地址为10H的I/O端口变量*/ int func ( ) . port10 = 20; /* write a to port 10H */ . b = port10; /* read port 10H into b */ . ,8.2.3 C语言和汇编语言的混合编程方法 用C语言和汇编语言混合编程的方法主要有以下三种： (1) 独立编写C程序和汇编程序，分开编译或汇编以形成各自的目标代码模块，然后用链接器将C模块和汇编模块链接起来。例如，主程序用C语言编写，中断向量文件(vector.asm)用汇编语言编写。若要从C程序中访问汇编程序的变量，将汇编语言程序在.bss块中定义的变量或函数

9、名前面加一下划线“_“，将变量说明为外部变量，同时在C程序中也将变量说明为外部变量，如下例所示：,汇编程序： .bss _var, 1 ；定义变量 .global _var ；说明为外部变量 C程序： extern int var; /*外部变量*/ var1; /*访问变量*/ 若要在汇编程序中访问C程序变量或函数，也可以采用同样的方法。,C程序： global int i; /* 定义i为全局变量*/ global float x; /* 定义x为全局变量*/ main( ) ,汇编程序： .ref _i; ; 说明_i为外部变量 .ref _x; ; 说明_x为外部变量 LD _i, D

10、P STL _x, A,(2) 在C语言程序的相应位置直接嵌入汇编语句，这是一种C和汇编之间比较直接的接口方法。 嵌入汇编语句的方法比较简单，只需在汇编语句的左、右加上一个双引号，用小括弧将汇编语句括住，在括弧前加上asm标识符即可，如下所示： asm(“ 汇编语句 “)； 如上所述，在C程序中直接嵌入汇编语句的一个典型应用是控制DSP芯片的一些硬件资源。,对于TMS320C5409，在C程序中一般采用下列汇编语句实现一些硬件控制： asm(“ NOP “); /*插入等待周期*/ asm(“ ssbx INTM“); /* 关中断*/ asm(“ rsbx INTM“); /* 开中断*/

11、(3) 对C程序进行编译生成相应的汇编程序，然后对汇编程序进行手工优化和修改。,8.2.4 中断函数 TMS320C54x C/C+中可以通过两种方式定义中断函数。 (1) 通过给每个中断函数前面加关键字interrupt来声明一个函数为中断处理函数。中断函数的返回值是void的，函数没有任何的形参。中断函数可以任意使用局部变量和堆栈。例如：,interrupt void int_handler ( ) unsigned int flags; . ,为了能够让相应的中断信号调用不同的中断函数，还需要在中断向量文件(vector.asm)中定义中断向量表。如下例所示： .ref _c_int00

12、 .ref _ int_handler .sect “vectors“ RS: BD _c_int00 NOP NOP,. BRINT1: BD _ int_handler ; McBSP1接收中断 NOP NOP .end,(2) C中断程序采用特殊的函数名，其格式为c_intnn。其中，nn代表0099之间的两位数，如c_int01就是一个有效的中断函数名。下面是一个中断函数的例子： int datain, dateout; void c_int05( ) datain=sample(dataout); ,8.2.5 存储器模式 TMS320C54x将存储器分为程序空间和数据空间。程序空间

13、存放的是可执行的代码，数据空间存放的是外部变量、静态变量和系统的堆栈。由C程序产生的代码和数据就被放置在存储空间的各个段中。,1C编译器生成的段 C编译器对C语言程序编译后生成6个可以进行重定位的代码和数据段，这些段可以用不同的方式分配至存储器以符合不同系统配置的需要。这6个段可以分为两种类型，一是已初始化段，二是未初始化段。,已初始化段主要包括数据表和可执行代码。C编译器共创建3个已初始化段：.text、 .cinit、.const。 .text段：包含可执行代码和字符串。 .cinit段：包含初始化变量和常数表。 .const段：字符串和switch表。 .bs段：保留全局和静态变量空间。

14、 .stack段：为系统堆栈分配存储器。 .sysmem段：为动态存储器函数malloc、calloc和realloc分配存储器空间。,一般地，.text、.cinit和.const连同汇编语言中的.data段可链入到系统的ROM或RAM中，而.bss、.stack和.sysmem段则应链入到RAM中。需要注意的是，如果系统不支持将.data块链入到数据空间，则必须将.data段链入到程序空间，运行的时候再调入数据空间，它的cmd文件如下所示：,MEMORY PAGE 0 : PROG : . PAGE 1 : DATA : . SECTIONS . .const : load = PROG

15、PAGE 1, run = DATA PAGE 1 ,/* GET RUN ADDRESS */ _const_run = .; /* MARK LOAD ADDRESS */ *(.c_mark) /* ALLOCATE .const */ *(.const) /* COMPUTE LENGTH */ _const_length = .-_ const_run; . ,2C系统的堆栈 C编译器利用TMS320C54x内置的堆栈机制来实现如下功能： (1) 保护函数的返回地址； (2) 分配局部变量； (3) 传递函数变量； (4) 保护临时结果。,3动态存储器分配 编译器提供的运行支持函数中

16、包含几个允许在运行时为变量动态分配存储器的函数，如malloc、calloc和recalloc。动态分配并不是C语言本身的标准，而是由标准运行支持函数所提供的。,4存储器大小模式 编译器支持两种存储器模式：小存储器模式和大存储器模式。 (l) 小存储器模式。小存储器模式是编译器的缺省存储器模式。 (2) 大存储器模式。大存储器模式与小存储器模式的区别在于它不限制.bss段的大小，因此对全局变量和静态变量来说，具有无限的空间。,8.2.6 其他注意事项 下面介绍C语言编程的一些其他注意事项。 (1) c_int00函数包含在运行支持库中，必须与其他的C目标模块相链接。 (2) 采用C优化编译时，

17、为了保证程序的正确性，要特别注意，如果使用asm行汇编语句，则必须对编译后得到的汇编语言进行仔细的检查，以确保asm语句在程序中的正确性。,(3) 可以使用volatile关键字避免优化。对于下例这样的语句： unsigned int *data; while(*data!=4); 由于*data是一个循环不变的表达式，因此这个循环将被优化为一个存储器读指令。为了避免这样的优化，需要将data定义为volatile，例如： volatile unsigned int *data;,做了这样的定义后，优化器就不再对上述语句进行优化了。一般在reg.h中定义的寄存器地址都定义为volatile，例

18、如： #define IMR (volatile unsigned int *)0x0000 #define IFR (volatile unsigned int *)0x0001,(4) C54x C/C+ 编译器支持标准C的关键字const，这个关键字用来定义那些值不变的变量，但是，在定义时const的位置是十分重要的。例如，下面这个例子中，第一句定义了一个常量指针p，指向一个int变量，第二句定义了一个指针q，指向一个常量int变量，所以要注意const的位置。 int * const p = ,(5) 由于在C语言的环境下，局部变量的寻址必须通过SP寄存器实现，在混合编程的时候，为了使

19、汇编语言不影响堆栈寄存器SP，常用的方式是在汇编环境中使用DP方式寻址，这样可以使二者互不干扰，编程时只要注意对CPL位正确设置即可。CPL位是编译模式控制位，它表示在相对直接寻址时采用哪种指针。当CPL=0时，使用页指针DP；当CPL=1时，使用堆栈指针SP。,(6) 编译后的C程序“跑飞”一般是对不存在的存储区访问造成的。首先，要查.map文件与memory map图对比，看是否超出范围。如果在有中断的程序中“跑飞”，则应重点检查在中断程序中是否对所用到的寄存器进行了压栈保护；如果在中断程序中调用了C程序，则要查汇编后的C程序中是否用到了没有被保护的寄存器并提供保护(在C程序的编译中是不对

20、A、B等寄存器进行保护的)。,8.3 模/数接口设计,模/数接口设计是DSP系统设计中一个重要的组成部分。A/D或D/A芯片一般均采用并行数字接口。这些芯片与TMS320C5409接口时需要设计相应的译码电路，将A/D或D/A芯片的数据线映射到DSP芯片的I/O地址，可以通过指令IN和OUT(汇编语言)或者在程序中设定unsigned int ioport 变量(C语言)与模/数接口芯片交换数据。,TMS320C5409提供了可与串行通信器件接口的3个多通道缓冲串行口(McBSP，TMS320C542串行口的加强形式)，为模数接口的设计提供了极大的便利。本节将介绍TI公司的常用语音编解码器TL

21、C320AD50与TMS320C5409的McBSP的接口方法。,8.3.1 TLC320AD50及其接口 1TLC320AD50控制寄存器功能简介 TLC320AD50具有7个可编程的内部寄存器，通过软件编程能随时控制TLC320AD50的采样频率，模拟输入及输出的增益等。 控制寄存器0(CR0)：不执行任何操作，但是CR0能够响应握手通信请求而不改变其他控制寄存器的值。,图8-1 TLC320AD50的引脚图,控制寄存器1(CR1)：控制AD50的软件重启，选择数字反馈以及数/模转换器的模式。 控制寄存器2(CR2)：选择模拟反馈以及模/数转换器的模式，并且包括TLC320AD50内部FI

22、R滤波器的溢出标志。 控制寄存器3(CR3)：包含主设备连接从器件个数的信息。(当某个器件向其他器件发送信息时，称为主器件，而某器件从其他器件接收信息时，称为从器件。),控制寄存器4(CR4)：选择输入和输出放大器的增益，确定TLC320AD50的采样频率，选择PLL模式。 控制寄存器5(CR5)：工业测试使用。 控制寄存器6(CR6)：工业测试使用。,2TLC320AD50器件功能简介 1) 采样频率和滤波器控制 TLC320AD50的采样频率由控制寄存器4设定。当选择PLL模式时(D7=0)，TLC320AD50的采样率为,(8-1),当不选择PLL模式时(D7=1)，TLC320AD50

23、的采样率为,(8-2),其中，N为18的整数。,输出的串口时钟(SCLK)由采样频率决定而不是由主时钟决定，串口时钟与采样频率之间的关系为 SCLK=256fs TLC320AD50内部滤波器的截止频率是不能通过软件编程改变的。,2) 模/数转化模块 输入的模拟信号经过前端的放大器放大后，送入到A/D转换器的输入端。A/D转换器将输入的模拟信号转化为以二进制补码表示的数字信号。,3) 数/模转化模块 DIN管脚从外部设备读入16 bit的二进制数据，以补码形式表示。在串口时钟(SCLK)的下降沿，TLC320AD50读入这些二进制数据，每一个串口时钟周期输入1 bit。这些二进制数据通过由数字

24、插值滤波器和数字调制器组成的- D/A转换器后转换为脉冲串。这些脉冲串再被送入到TLC320AD50内部的低通滤波器恢复出模拟信号。模拟信号通过可编程放大器后在OUTP和OUTM输出。,4) 数字串行接口 数字串行接口由串行时钟(SCLK)、帧同步信号(FS)、A/D转换器输出DOUT和D/A转换器输入(DIN)组成。在每一个串行时钟周期(SCLK)中，A/D转换器从DOUT输出转化好的二进制数据，D/A转换器从DIN输入需要转化的二进制数据。,8.3.2 模/数接口的硬件电路设计 图8-2是TLC320AD50与TMS320C5409的McBSP之间的接口连线图。 从图8-2可以看出，TLC

25、320AD50与TMS320C5409的McBSP之间的接口连接十分简单，两者之间的接口不需要其他的硬件支持。,图8-2 TLC320AD50与TMS320C5409的McBSP之间的接口,图8-3中的两个电容和相应的磁珠用来去耦，滤除电源输出的噪声。此外，TLC320AD50的许多管脚在与相应的电源或地相连时，需要连接相应的去耦电容。这些管脚的详细说明与连线如图8-4所示。其中，REFP和REFM之间的电容是带隙基准电压的去耦电容；连接到FILT的电容是带隙基准的滤波电容。,图8-3 数字和模拟电源的设计,图8-4 TLC320AD50的去耦电路,8.3.3 模/数接口的软件设计 1TMS3

26、20C5409内部寄存器的初始化 (1) 初始化TMS320C5409的SWWSR、BSCR、ST0、ST1、PMST等寄存器，设置中断屏蔽寄存器IMR，屏蔽所有的中断，并置IFR = 0xFFFF； (2) 设置定时器寄存器TIM、PRD和TCR的值，使得CLOCKOUT的输出满足TLC320AD50的要求。,2TMS320C5409缓冲串口的初始化 TMS320C5409的McBSP由SPCR、RCR、XCR、SRGR、MCR、PCR等寄存器控制。 (1) 复位McBSP并设置控制寄存器(SPCR)帧同步信号和串口时钟信号均为External；设置接受中断信号由帧同步信号产生，用中断方式来

27、向McBSP发送数据(也可以采用DSP轮询或DMA的方式，ABU模式)，使能串行口中断。,(2) 设置McBSP的发送(XCR)和接受(RCR)控制寄存器，使接收到的每一帧包含一个字，每个字为16 bit。 (3) 设置McBSP的引脚控制寄存器(PCR)，使串行口的所有引脚工作在串行口方式，而不是通用I/O方式。 (4) 使能全局中断，并使缓冲串行口脱离复位状态， 和 置1。,3TLC320AD50的初始化 在对上述TMS320C5409的初始化工作之前，首先置TLC320AD50的 =0，用于复位TLC320AD50，使得TLC320AD50设置为缺省配置状态，并暂停TLC320AD50的

28、工作。在TMS320C5409的内部寄存器和McBSP初始化完成后，将 置高，使TLC320AD50脱离复位状态，并且开始以缺省配置方式工作。,TLC320AD50的初始化参数可以根据实际需要，利用式(8-1)和式(8-2)计算。 TLC320AD50和McBSP之间同步串行通信的时序如图8-5所示。,图8-5 TLC320AD50与McBSP的串行通信时序,图8-6 C程序的流程图,【例1】 TLC320AD50应用程序。 程序的流程图如图8-6所示。C程序代码如下所示： reg.h #define SPSA1 (volatile unsigned int *)0x0048 /McBSP1

29、sub_address register #define SPSD1 (volatile unsigned int *)0x0049 #define SPCR11 0x0000 #define SPCR21 0x0001,#define RCR11 0x0002 #define RCR21 0x0003 #define XCR11 0x0004 #define XCR21 0x0005 #define PCR1 0x000E main.c /* 本程序是TLC320AD50与TMS320C5409通过缓冲串行口 */,/* 通信的实例 */ #include #include “reg.h“

30、/* 声明所有用到的函数原型*/ void inline disable(void); void inline enable(void); void interrupt essp_rx(void); void init_core(void); void init_bsp(void); void init_codec(void);,/* 主程序 */ main( ) init_core( ); init_codec( ); /* 使能中断屏蔽 */ enable( ); /* 等待直到下一个中断到来*/ while(1);, /* 初始化DSP内部寄存器 */ void init_core( )

31、 /* 设置外部存储器的等待周期为0，I/O等待周期为2 */ *SWWSR = 0x2000; *BSCR = 0x0000;,*ST0 = 0x1800; *ST1 = 0x2900; /* 设置中断向量表的首地址为0x0080 */ *PMST = 0x00A0; *IMR = 0x0000; *IFR = 0xFFFF; /* 清除所有的中断标志*/ ,void init_bsp( ) /*McBSP0 接收字符为右对齐，接收中断由帧同步信号产生*/ *SPSA1 = SPCR11; *SPSD1 = 0x0020;,/*发送中断由帧同步信号产生，McBSP0 Tx = FREE(软件

32、中断后时钟停止运行)*/ *SPSA1 = SPCR21; *SPSD1 = 0x0201; /*接收帧长1个字，数据长度为16 bit*/ *SPSA1 = RCR11; *SPSD1 = 0x0040;,/*设置奇数帧和偶数帧相同，数据长度为16 bit*/ *SPSA1 = RCR21; *SPSD1 = 0x0000; /*与接收寄存器的设置相同*/ *SPSA1 = XCR11; *SPSD1 = 0x0040; /*与接收寄存器的设置相同*/ *SPSA1 = XCR21; *SPSD1 = 0x0000;,*SPSA1 = PCR1; *SPSD1 = 0x000C; asm(“

33、 NOP “); asm(“ NOP “); /* 初始化TLC320AD50 */ void init_codec( ) ,disable( ); /* 关闭所有中断*/ /* 初始化McBSP0*/ init_bsp( ); /*设置中断为串口发出而不是DMA*/ *DMPREC = *DMPREC ,/*使能 McBSP0 发送数据*/ *SPSA1 = SPCR21; *SPSD1 |= 0x0001; /* 用软件方式配置AD50寄存器*/ *DXR11 = 0x0003; *SPSA1 = SPCR21; while(!(*SPSD1 /* 循环直到字传送完毕*/,*DXR11 =

34、 0x 0181; /* 向控制寄存器CR1写入0x 0181(D71)，复位TLC320AD50 */ while(!(*SPSD1 ,*DXR11 = 0x0101; /* 向控制寄存器CR1写入0x 0101(D70)，启动TLC320AD50 */ while(!(*SPSD1 ,*DXR11 = 0x0003; while(!(*SPSD1 ,*DXR11 = 0x04D0; /* 向控制寄存器CR4写入0x04D0，设置增益为0 dB，PLL模式*/ while(!(*SPSD1 /* 清除相应的中断标志位*/,enable( ); /*使能所有中断 */ /* Send a du

35、mmy value to start things off */ *DXR11 = *DRR11; /* 关闭所有中断*/ void inline disable( ) asm(“ ssbx INTM“); ,/* 使能所有中断*/ void inline enable( ) asm(“ rsbx INTM“); /* 接收中断处理函数*/ void interrupt essp_rx( ) int sample_in; /* 读入采样数据*/ sample_in = *DRR11; /* 传送回TLC320AD50 */ *DXR11 = sample_in; ,vector.asm .re

36、f _c_int00 .ref _essp_rx .sect “vectors“ RS: BD _c_int00 NOP NOP,.space 4*16*25; 将接下来的25个中断向量位置0 BRINT1: BD _essp_rx; McBSP的接收中断 NOP NOP .end,8.4 存储器接口设计,8.4.1 TMS320C5409的存储器接口 1TMS320C5409与外部SRAM的接口 除了内部32K字RAM和16K字ROM之外，TMS320C5409还可以扩展外部存储器。其中，数据空间总共为64K字(0000HFFFFH)，I/O空间为64K字(0000HFFFFH)，程序空间为

37、8M。8 M程序空间的寻址是通过额外的7根地址线(A16A22)实现的，由XPC寄存器控制。下面介绍几种扩展外部RAM的方法。,(1) 外接一个128K16位的RAM，将程序区和数据区分开。图8-7为采用128K字RAM分开程序区和数据区的接口方法，图中采用程序选通线( )接外部RAM的A16地址线实现。因此，程序区为RAM的前64K字(0000HFFFFH)，数据区为RAM的后64K字(10000H1FFFFH)。对DSP而言，程序区和数据区的地址范围均为0000HFFFFH。,采用这种外部存储器配置，需要注意以下几点： 如果内部RAM设置为有效，则相同地址的外部RAM自动无效。 当外部RA

38、M不能全速运行时，需要根据速度设置插入等待状态(设置SWWSR寄存器)。,图8-7 分开的数据和程序空间配置,(2) 混合程序区和数据区。当OVLY=1时，内部RAM既是数据区又是程序区。这样设置的优点是程序可以在内部全速运行，缺点是由于程序和数据是共用的，因此存储区就变小了。此外，在链接时必须将程序和数据分开，以避免重叠。,图8-8 混合的程序和数据空间配置,(3) 一种优化的混合程序和数据区外接RAM方法。图8-9所示为一种优化的混合程序和数据区外接RAM方法。这种配置方法省去了DSP的A15地址线，将RAM分为32K字长的块。采用这种方法后，可充分利用外接的RAM，不会因内部RAM和外部

39、RAM的地址重叠而造成外部RAM的浪费。下面分析外部RAM的地址安排。,图8-9 优化的混合程序和数据空间配置, 外部RAM的0000H7FFFH对应于DSP数据区的8000HFFFFH和程序区的08000H0FFFFH及18000H1FFFFH。 外部RAM的8000HFFFFH对应于DSP程序区的28000H2FFFFH和38000H3FFFFH。 外部RAM的10000H1FFFFH对应于DSP程序区的48000H4FFFFH和58000H5FFFFH。 外部RAM的18000H1FFFFH对应于DSP程序区的68000H6FFFFH和78000H7FFFFH。,2TMS320C5409

40、与Flash的接口 1) 器件简介 SST39VF400A是Silicon Storage公司的新一代256K16位CMOS Flash Memory产品。它的特点是擦除和编程都采用SuperFlash技术来实现，使得它编程所需的电流比较低，并且擦除时间短，进而保证了SST39VF400A编程和擦写所需消耗的能量比较低。同时，SuperFlash技术能够保证编程和擦写时间不受已编程数据块的影响。这种特性使得在系统设计时不用考虑软件或者硬件上调整系统的读/写速率。,SST39VF400A的引脚图及引脚说明(以DIP32封装为例)见图8-10。 SST39VF400A还有另外两种封装模式：TFBG

41、A和TSOP32。由于Flash Memory结构与EPROM和E2PROM都有明显的区别，因此这里仅对它的基本工作原理做一简介。图8-11给出它的结构框图。,图8-10 SST39VF400A的引脚图及其说明,图8-11 SST39VF400A的结构框图,输入的存储地址通过地址缓存后，分别送入到X地址译码器和Y地址译码器中，得到相应的主存储器阵列的X地址和Y地址。主存储器通过X和Y地址找出相应的主存储器单元，将存储单元中的值发送到输入/输出缓存中，通过控制逻辑来确定芯片的输入/输出。 表8-2给出了SST39VF400A的工作方式选择真值表。,表8-2 SST39VF400A工作方式选择真值

42、表,2) SST39VF400A与TMS320C5409的接口 图8-12为TMS320C5409与Flash的一种接口方法。图中，Flash采用SST39VF400A(256K16位)作为DSP的外部数据存储器，地址总线和数据总线接至DSP的外部总线， 接至DSP的。DSP上的XF引脚用于启动编程，当XF为低时，Flash处于读状态；当XF为高时，Flash可擦或编程。为了满足SST39VF400A的时序要求，XF与 相“或”后接至 ，R/ 引脚与 相或后接至 。,图8-12 DSP与Flash的接口,8.4.2 Flash擦写 在实际应用中，选择的片外存储器通常是片外的RAM或Flash

43、Memory。但由于RAM中数据掉电即丢失，不适合长期保存数据，因此当需要保存到片外存储器的是一些无需频繁读/写但需要长期保存的数据时，如字模数据、端口地址等，通常选择使用片外的Flash扩展DSP芯片的存储器空间。使用片外Flash必须要解决对其擦写的问题。,在实际的应用中，对片外Flash的擦写有两种方式，一是使用通用编程器对Flash芯片进行擦写；二是直接由DSP对Flash进行擦写。对于需要反复修改或已安装在电路板上的Flash芯片，无法使用第一种方式，只能采用第二种方式，这样易于调试。这里介绍一种利用存储器映射技术，通过对DSP芯片编程实现片外Flash擦写的方法。,假设要将一组二维

44、数组形式的数据(character18032)存入片外数据Flash的0x80000xA000地址段中，先做以下准备工作： (1) 利用一个GPIO端口，扩展系统的可寻址数据存储器空间。 (2) 编写Flash擦写程序，程序流程如图8-13所示。,#define N 100 /*由于Flash与RAM的读写速度不同，因此需要在每项操作后加入若干个延时以保证正确性，延时的长短可以根据具体情况做调整 */ void main( ) unsigned int i,code; unsigned int *code_addr; unsigned int *flash_addr;,*GPIO_ DR=0x

45、0002; /*映射方式设置为映射到片外数据Flash*/ delay(N); GPIOD_setup( ); /*GPIOD设置*/ delay(N); erase_flash( ); /*如果Flash上原有数据无需保留，则全部擦除；如果部分数据需保留，也可部分擦除*/ delay(N);,*GPIO_ DR=0x0000; /*映射方式设置为映射到片内RAM*/ delay(N); flash_addr=(unsigned int *)Flash_ADDR; code_addr=(unsigned int *)CODE_ADDR; /*设置RAM的存储起始地址和数据Flash擦写起始地址

46、*/ /*循环擦写*/,for(i=0;iWRITE_LENGTH;i+) *GPIO_D_DR=0x0000; delay(N); code=*(code_addr+); /*保存RAM中数据到变量code*/ delay(N); *GPIO_ DR=0x0002; delay(N);,pre_write_flash( ); /*写Flash前的预处理，向Flash内写入相应命令字，根据所 选用Flash的不同，预处理操作也有所不同*/ delay(N); *(flash_addr+)=code; /*写数据到Flash中*/ delay(N); ,图8-13 Flash擦写程序流程图,擦写

47、步骤如下： (1) 将character18032设置为全局变量。 (2) 将程序编译下载到DSP芯片中，打开工程目录中output文件夹中的.map文件，找到character数组在RAM中存放的起始地址和长度。 (3) 使用Save Memory命令将RAM中对应于character数组的地址段的数据以二进制形式保存在计算机上。,(4) 打开Flash擦写程序，修改数据在片内RAM中存储的起始地址和Flash的擦写起始地址与数据长度。 (5) 再次打开Flash擦写程序，单步执行到映射方式置为片外Flash处停止，然后使用Save Memory命令保存Flash中刚写入的地址段的数据值，接

48、着使用Ultra Edit的比较文件命令比较前两次保存的数据，如完全相同就表明character字模/数组已经正确地写到片外Flash中。,8.4.3 Bootload设计 1自举加载器(Bootloader) 自举加载器的主要功能是，在上电时从外部加载并执行用户的程序代码。TMS320C54x的自举加载共有并行EPROM(Flash)、并行I/O、串行口、HPI口和热自举五种方式，其中前三种又分8位和16位两种。,1) 选择自举方式 在硬件复位期间，如果TMS320C54x的MP/ 为低电平，则从片外的0FF80H开始执行程序，选择过程如图8-14所示。,图8-14 自举加载方式的选择过程,在片内ROM的0FF80H地址上，有一条分支转移指令，以启动制造商在ROM的自举加载器程序。具体加载方法如下： (1) 在自举加载前进行初始化。初始化的内容如下： INTM1，禁止所有的中断。 OVLY1，将片内双寻址RAM和单寻址RAM映像到程序/数据空间。, SWWSR7FFFH，所有程序和数据空间都插入7个等待状态。 BSCR0FFFFH，设定外部存储区分区为4K字，当程序和数据空间切换时，插入一个等待周期。,(2) 检查