DSP/ARM雙核系統的通信接口設計

DSP部分通過(guò)提供完整的HPI驅動(dòng)程序(DSP部分)及通信協(xié)議,通過(guò)增加相應數據處理程控制算法程序,利用HPI并行接口與主機ARM通信進(jìn)行數據交換,可用于各種實(shí)時(shí)處理,控制領(lǐng)域。

　　此外,DSP和ARM可以各自作為獨立的系統使用,它們均有完整的子系統軟件。子系統之間聯(lián)系的核心是DSP器件本身帶有的HPI接口。

2 ARM和DSP的通信接口設計

（1） DSP的HPI口介紹

　　HPI是TMS320C54X等芯片提供的一種并行端口,專(zhuān)門(mén)用于DSP和外部主機并行通信。HPI接口有標準HPI接口和增強型HPI接口。對于C5416和C5420DSP器件,它們的主機接口為增強型主機接口。標準HPI接口是一個(gè)8位總線(xiàn)接口,通過(guò)2個(gè)8位字節組合在一起形成1個(gè)16 字。增強型HPI接口分8位和16位兩種。8位增強型主機接口和標準HPI接口操作時(shí)序一樣,主要區別在于標準型只能訪(fǎng)問(wèn)2 KB專(zhuān)用RAM,而增強型可以訪(fǎng)問(wèn)DSP的整個(gè)RAM區。16位增強型HPI接口采用16位總線(xiàn),只要一個(gè)主機操作就能完成訪(fǎng)問(wèn)操作。

（2） HPI硬件連線(xiàn)

　　HMS30C7202與TMS320C5416接口電路如圖3所示。系統將HPI接口所有控制寄存器、地址寄存器、數據寄存器統一編址,映射到HMS30C7202物理地址0X0C000000開(kāi)始的I/O內存空間。

利用地址線(xiàn)RA[3:0]產(chǎn)生HPI訪(fǎng)問(wèn)所需的控制信號。A0與A1決定訪(fǎng)問(wèn)寄存器類(lèi)型。A2決定訪(fǎng)問(wèn)的是第一個(gè)字節還是第二個(gè)字節：A2＝0 時(shí),表示寫(xiě)入的數據為第一個(gè)字節;A2＝1時(shí),表示寫(xiě)入的數據為第二個(gè)字節。在HPI－8中所有地址線(xiàn)和控制線(xiàn)是在HDS1和HDS2的下降沿采樣,而不是由HR/W決定,因此HR/W通過(guò)地址線(xiàn)A3表示當前操作是讀還是寫(xiě),而數據鎖存信號由nRCS3和nRW0相與后共同產(chǎn)生。KSCAN[2]設置為 HMS30C7202的PORTA中斷輸入腳,DSP通過(guò)中斷方式與Linux底層HPI驅動(dòng)程序通信。

3 ARM和DSP的通信接口驅動(dòng)程序設計

　　Linux是Unix操作系統的一種變種。在Linux下編寫(xiě)驅動(dòng)程序的原理和思想完全類(lèi)似于其他的Unix系統,但它和DOS或Window 環(huán)境下的驅動(dòng)程序有很大的區別。Linux驅動(dòng)程序可以編譯進(jìn)內核,也可以模塊形式動(dòng)態(tài)地加入和卸載。Linux的這種特點(diǎn)可根據目標系統裁減內核,更適合于嵌入式系統。

（1） Linux驅動(dòng)程序基本原理

　　在Linux中所有設備分為字符設備、塊設備和網(wǎng)絡(luò )設備三種,所有設備都看成普通文件,因此可以通過(guò)用操縱普通文件相同的系統調用來(lái)打開(kāi)、關(guān)閉、讀取和寫(xiě)入設備。系統中每個(gè)設備都用一種設備特殊文件來(lái)表示。