TMS320VC33并行自舉的兩種巧妙實(shí)現(xiàn)方法

    隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今高速DSP的內(nèi)存不再基于Flash結(jié)構(gòu)，而是采用存取速度更快的RAM結(jié)構(gòu)。DSP掉電后，其內(nèi)部RAM中的程序和數(shù)據(jù)將全部丟失，所以在脫離仿真器的環(huán)境中，通常做法是事先將程序的可執(zhí)行代碼存入片外的EPROM或Flash中。DSP芯片每次上電后自動(dòng)進(jìn)行自舉，也就是常說(shuō)的BOOTLOADER。DSP會(huì)通過(guò)固化在片內(nèi)(ROM)的這段BOOTLOADER程序，將片外的EPROM或Flash中可執(zhí)行代碼通過(guò)某種方式搬移到片內(nèi)或片外的RAM存儲(chǔ)區(qū)，并自動(dòng)執(zhí)行。常用的自舉方式有并行和串行自舉兩種．將可執(zhí)行代碼燒錄到外部存儲(chǔ)器，傳統(tǒng)的做法是通過(guò)編程器完成。先利用CCS軟件中的hex.exe文件將要寫(xiě)入的*.out文件轉(zhuǎn)換成編程器能夠識(shí)別的*.hex文件格式，再用編程器將轉(zhuǎn)換后的*.hex文件燒錄到外部EEROM中。然而，隨著芯片制造工藝的不斷提高，存儲(chǔ)器正向小型化、貼片式的方向發(fā)展，很多貼片封裝的存儲(chǔ)器很難用編程器編程，更不可能頻繁插拔。與傳統(tǒng)的EEROM相比，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器具有支持在線擦寫(xiě)且擦寫(xiě)次數(shù)多、速度快、功耗低、容量大、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在這里，將針對(duì)TI公司的3000系列DSPTMS320VC33構(gòu)成的系統(tǒng)，提出兩種利用DSP自身對(duì)F1ash編程，以實(shí)現(xiàn)DSP并行自舉的方法，并進(jìn)行比較。

1 TMS320VC33對(duì)SST39VF400A的在系統(tǒng)編程
    DSP與Flash的連接簡(jiǎn)化圖如圖1所示。

1.1 SS39VF400A芯片介紹
    SS39VF400A是一種可讀寫(xiě)的256×16KB的Flash，它的讀操作與一般的RAM是一樣的，但寫(xiě)操作不同于一般的RAM。一般的RAM只要選通它，加上寫(xiě)信號(hào)就可以寫(xiě)數(shù)據(jù)了；而對(duì)于SS39VF400A，在對(duì)其寫(xiě)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)配置后，還必須在相應(yīng)的地址寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(控制字)，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)，類似的Flash擦除也是一樣的。
1.2 TMS320VC33對(duì)SS739VF400A的編程操作
    一般在燒寫(xiě)前，都要進(jìn)行擦除操作，所以下面將分別給出使用TMS320VC33匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的SST39VF400A擦除和燒寫(xiě)程序，具體如下。
（1）擦除程序
.data
    datal .word 0AAH
    data2 ．word 055H
    data3 ．word 0AOH
    data4 .word 080H
    data5 ．word 010H
    addl ．word 5555H
    add2 ．word 2AAAH
．text
    ldi @addl，AR0
    ldi @add2，ARl
    ldi @datal，Ro
    sti R0，*AR0
    ldi @datal，R0
    sti R0，*AR0
    RPTS 8000H
    NOP
    ldi @data2，RO
    sti R0，*ARl
    RPTS 8000H
    NOP
    1di @data4,RO
    sti R0,*AR0
    RPTS 8000H
    NOP
    1di @datal，R0
    sti R0，*AR0
    RPTS 8000H
    NOP
    ldi @data2，R0
    sti R0，*ARl
    RPTS 8000H
    NOP
    ldi @data5，R0
    sti R0，*AR0
    RPTS 8000H
    NOP
(2)燒寫(xiě)程序
.data
    datal ．word 0AAH
    data2 . word 055H
    data3 ．word 0AOH
    data4 ．word 080H
    data5 ．word 010H
    addl . word 5555H
    add2 ．word 2AAAH
．text
    ldi @datal，R0
    sti R0,*AR0
    RPTS 8000H
    NOP
    ldi @data2,R0
    sti R0,*ARl
    RPTS 8000H
    NOP
    ldi @data3，RO
    sti R0，*AR0
    RPTS 8000H
    NOP

2 TMS320VC33的并行自舉
2.1 自舉表
    在介紹DSP并行自舉過(guò)程之前，必須對(duì)DSP的自舉表加以說(shuō)明。自舉表也稱BOOT表，它需按照TI公司規(guī)定的格式來(lái)創(chuàng)建。該表中存放在DSP初始化時(shí)要用到的特殊寄存器，如STRB的值、程序入口地址、各段的目標(biāo)首地址和長(zhǎng)度以及要執(zhí)行的代碼。
2.2 “兩次下載法”實(shí)現(xiàn)自舉
    所謂“兩次下載法”就是首先將要燒入Flash的程序(稱為程序1)通過(guò)仿真器下載到VC33的片內(nèi)存儲(chǔ)器中，這時(shí)要燒寫(xiě)到Flash中的可執(zhí)行代碼已經(jīng)按照程序1中CMD文件定義的各段存儲(chǔ)地址，相應(yīng)的存放在里面。比如程序1的CMD文件定義如下：
    MEMORY
    {
    RAMl：org=0x800000，len=0x1500
    RAM2：org=0x801501，len=0x59
    RAM3：org=0x801561，1en=0x738
    RAM4：org=0x802300，len=0xFF
    RAM5：org=0x802400，len=0x700
    VECS；org=0x809fcl，len=03fh }
    SECTIONS
    { ．text ； {}>RAMl
    ．data ; {}>RAM2
    ．stack ; {}>RAM3
    ．cinit ; {}>RAM4
    . bss ; {}>RAM5
    ．vectors; {}>VECS }
    當(dāng)將程序按照這個(gè)CMD文件下載到DSP中后，那么程序的各個(gè)段，比如．tex和．data段就相應(yīng)的存放于DSP片內(nèi)存儲(chǔ)器的0x800000和0x801501開(kāi)始的地址中了，而這些地址中的代碼就是需要燒寫(xiě)進(jìn)Flash中的可執(zhí)行代碼。這時(shí)下載完了后，不執(zhí)行程序1，而是緊接著下載程序2。這個(gè)程序2的功能就是把先前下載進(jìn)DSP片內(nèi)存儲(chǔ)器的各段地址中的代碼按照各段順序，利用前面說(shuō)的VC33對(duì)SST39VF400A的編程操作，逐段從DSP片內(nèi)存儲(chǔ)器的各段地址中取出代碼，然后再逐一寫(xiě)入Flash(SST39VF400A)中。寫(xiě)入時(shí)按照了MS320VC33自舉表規(guī)定的那樣，在各段要先寫(xiě)入程序入口地址、各段的目標(biāo)首地址和長(zhǎng)度，最后一段的末尾要加零。執(zhí)行程序2，就能將要燒寫(xiě)進(jìn)Flash的可執(zhí)行代碼順利的寫(xiě)入Flash中了。但要注意的是，程序2的CMD文件不能和程序1的CMD文件重疊，而且執(zhí)行程序2時(shí)不要復(fù)位DSP。
2.3 “數(shù)據(jù)段傳輸法”實(shí)現(xiàn)自舉
    該方法首先用HEX30.EXE將*.out文件轉(zhuǎn)換成*.hex格式，這時(shí)hex文件中的代碼就是要燒寫(xiě)進(jìn)Flash中的可執(zhí)行代碼，只不過(guò)編程器能識(shí)別而DSP識(shí)別不了。用C語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)可執(zhí)行文件，將.hex文件轉(zhuǎn)化成，asm文件，該文件中的內(nèi)容就是以.word XXXXXH存在的數(shù)據(jù)段，這里的數(shù)據(jù)就是要燒入Flash的可執(zhí)行代碼，并且均是以16位存在的。因?yàn)镕lash(SST39VF400A)的數(shù)據(jù)寬度是16位的，通過(guò)前面說(shuō)的TMS320VC33對(duì)SST39VF400A的編程操作，一個(gè)一個(gè)的寫(xiě)進(jìn)Flash中即可，具體過(guò)程如下。
    用HEX30.exe將lhl.OUt文件轉(zhuǎn)換成lhl.hex文件，如圖2所示。

    用C編寫(xiě)的BootGen.exe程序?qū)hl.hex文件轉(zhuǎn)換成lhl.asm文件，如圖3所示。
    生成的lhl.asm文件(注意該圖文件的數(shù)據(jù)與圖2文件數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系)，如圖4所示。

    將lhl.asm文件加入到燒寫(xiě)Flash的工程中，作為數(shù)據(jù)段逐一燒寫(xiě)，如圖5所示。

2.4 比較與總結(jié)
    “兩次下載法”實(shí)現(xiàn)了DSP的并行自舉，不需通過(guò)HEX30.exe程序的轉(zhuǎn)化，屬于“純DSP”實(shí)現(xiàn)方式。但燒寫(xiě)時(shí)，需要自己寫(xiě)入自舉表頭，并且分段燒寫(xiě)?！皵?shù)據(jù)段傳輸法”只要直接將生成好的數(shù)據(jù)段燒寫(xiě)進(jìn)Flash中就行，但需要借助于HEX30.exc程序和C語(yǔ)言編寫(xiě)的轉(zhuǎn)化程序。兩種方法比較而言，“數(shù)據(jù)段傳輸法”要較為簡(jiǎn)單靈活，使用起來(lái)比較方便。