基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法

　　FPR寄存器的第5～0位分別控制Flash的高位地址線(xiàn)A18～A13，第7～6位無(wú)效。當DSP 上電復位時(shí)，FPR寄存器的值被設置為全0，此時(shí)Flash的所有高位地址線(xiàn)均處于低電平狀態(tài)，DSP開(kāi)始訪(fǎng)問(wèn)Flash的最低8KB地址單元。復位結束，就可以對FPR寄存器寫(xiě)入值，改變Flash的高位地址，從而實(shí)現Flash的分頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)。這樣Am29LV800 Flash的512K字存儲空間相當于被劃分為64頁(yè)(0～63)，每頁(yè)8K字，當程序大于一頁(yè)時(shí)，修改FPR，進(jìn)行軟件翻頁(yè)，讀入下一頁(yè)Flash數據。也可以通過(guò)讀FPR寄存器，了解當前高位地址線(xiàn)的狀態(tài)，此時(shí)FPR寄存器與Flash的地址映射關(guān)系為：
　　Flash地址單元=（FPR13）+DSP地址線(xiàn)A[13：1]
2.3 二次Bootloader的實(shí)現
　　基于上述的設計和分析，要實(shí)現大程序的自動(dòng)引導，可以采用二次Bootloader的方法。首先要設計一個(gè)uboot程序，大小不能超過(guò)一頁(yè)。將 uboot程序燒寫(xiě)到Flash存儲器的第0頁(yè)，也就是DSP上電復位后被固化的Bootloader自行引導的那一頁(yè)。uboot的主要功能是通過(guò)修改 FPR寄存器值，并按照引導表的格式讀取Flash存儲器的其他頁(yè)程序到RAM中，最后跳轉到用戶(hù)程序的32位入口地址開(kāi)始執行。uboot程序中，可以定義一個(gè)16位無(wú)符號整型指針變量，指向CE2空間的0x401000地址，即：
　　unsigned int*FPR=(unsigned int*) 0x401000；
　　若*FPR=1，即可以訪(fǎng)問(wèn)Flash的第1頁(yè)。
在編寫(xiě)uboot程序和用戶(hù)程序時(shí)，要對存儲器空間重新分配，即在定義CMD文件時(shí)，要注意用戶(hù)程序所占用的存儲空間不能與uboot程序占用的存儲空間重疊。因為uboot首先被加載運行，在運行時(shí)加載用戶(hù)程序，也需要占用RAM地址空間。而且uboot程序代碼長(cháng)度不能超過(guò)一頁(yè)。當燒寫(xiě)Flash時(shí)，必須將uboot程序燒寫(xiě)到Flash的第0頁(yè)，然后將用戶(hù)程序燒寫(xiě)到第一頁(yè)或以后的存儲空間中。
3 實(shí)驗結果
以煤礦井下煤矸分界傳感器為例，測試本文介紹的基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法。該傳感器采集放煤時(shí)煤矸石振動(dòng)信號，經(jīng)AD轉換后送入DSP經(jīng)數字信號處理，分析得出煤矸石放落比例[8]。用戶(hù)程序代碼大小為23K字左右，顯然不能夠被固化的Bootloader正常加載，因此必須經(jīng)過(guò)二次Bootloader。
　　將大小約2K字的uboot程序燒寫(xiě)到Flash第0頁(yè)，用戶(hù)燒寫(xiě)到第1～3頁(yè)。經(jīng)多次測試，該系統從上電復位到開(kāi)始運行用戶(hù)程序，耗時(shí)大約0.3s，而且系統運行穩定可靠。
　　本文介紹的基于CPLD快速譯碼的DSP二次Bootloader方法，利用CPLD器件的快速譯碼功能，模擬了一個(gè)換頁(yè)寄存器，實(shí)現了大程序的上電后二次引導。與常見(jiàn)的利用GPIO換頁(yè)的方法相比，本方法更有效，通用性更好，不會(huì )占用寶貴的GPIO資源，而且系統擴展方便，接口簡(jiǎn)單。