C5402 DSP自舉引導方法的分析與研究

在DSP領(lǐng)域，TI公司(德州儀器公司)一直處于世界霸主地位，它生產(chǎn)的TMS320系列DSP芯片以其獨特的哈佛結構、硬件密集型方案和靈活的指令系統成為數字信號處理器產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先者[1]。其C5000系列DSP芯片具有功耗小、高度并行等優(yōu)點(diǎn)，可以滿(mǎn)足眾多領(lǐng)域的實(shí)時(shí)處理要求。尤其是新近推出的TMS320VC5402及 TMS320UC5402(簡(jiǎn)稱(chēng)’C5402)以其獨有的高性能、低功耗及低價(jià)位等優(yōu)勢，在推出之初便受到業(yè)界人士的普遍歡迎。

　　為充分利用DSP快速運行的優(yōu)點(diǎn)，通常希望用戶(hù)程序能在DSP中高速運行，這就需要運用DSP自舉引導功能。本文以’C5402為例，說(shuō)明自舉引導的特點(diǎn)及自舉表建立的步驟。

1 幾種自舉引導方式

1.1 自舉引導方式簡(jiǎn)介

　　眾所周知，欲獲得全速的DSP運行速度，方法之一是在DSP芯片出廠(chǎng)前將用戶(hù)程序掩膜在其片內的ROM上。這種方法對大部分應用場(chǎng)合并不適用，且成本很高。對大多數用戶(hù)而言，可行的方法是利用DSP自舉引導功能。

　　Bootlooader(自舉引導程序，也稱(chēng)引導裝載程序)是在出廠(chǎng)前固化在DSP芯片內ROM中的一段程序代碼，其主要功能是在上電或復位時(shí)將用戶(hù)程序從外部加載至程序存儲器(片內RAM或擴展的RAM)中，以便實(shí)現高速運行。因此，用這種方法可以以較低的成本實(shí)現高速運行。不同型號的DSP，其Bootlooader也不同。如TMS320C54X系列的DSP提供了四種自舉引導方法[2]:并行EPROM、并行I/O口、串行口及主機接口HPI自舉引導方式，它們適用于不同的應用場(chǎng)合。

1.2 ’C5402 DSP自舉引導方式

　　新近推出的’C5402 DSP片內ROM掩膜的Bootlooader程序與TMS320C54X系列的其它DSP有較大的不同，它包括以下五種自舉引導方式:主機接口HPI、并行口、標準串行口、8位串行EEPROM及I/O口自舉引導方式。

DSP上電復位后，首先檢查其MP/引腳，如果該引腳為高電平，說(shuō)明DSP被設置為微處理器工作方式，即從外部程序存儲器0FF80h地址開(kāi)始執行用戶(hù)程序;若該引腳為低電平，說(shuō)明DSP被設置為微計算機工作方式，即從片內ROM的0FF80h起執行程序?！疌5402 DSP片內4K ROM掩膜了TI設計的幾段程序，其中包括自舉引導程序，具體內容如表1所示[3]。因此，為利用自舉引導功能，必須將DSP設置為微計算機工作方式，即MP/=0。

　　由表1可見(jiàn)，從片內ROM的0FF80h地址開(kāi)始存放的是中斷向量表，它實(shí)為一條分支轉移指令(BD 0F800h)。該指令使程序跳轉至0F800h，并從此開(kāi)始執行自舉引導程序。

　　在執行自舉引導搬移程序之前，首先進(jìn)行初始化，其程序片段如下:

0000:F800

　　SSBX INTM ; INTM=1，使中斷失效

　　STM #0FFFFh，IFR ; 清除IFR標志

　　LD #0h，DP ; DP=0，數據存儲器頁(yè)指針為0

　　ORM #02B00h，ST1 ; XF=INTM=OVM=SXM=1

　　ORM #020h，PMST ; OVLY=1

　　STM #07FFFh，SWWSR ; SWWSR=07FFFh

　　STM #07Dh，SP ; SP=07Dh

　　從以上程序可看出，初始化的內容主要包括:

　?、訇P(guān)閉所有可屏蔽中斷(INTM=1);

　?、趯⑵瑑菵ARAM映射至程序/數據存儲空間(OVLY=1);

　?、蹖⒊绦?、數據及I/O存儲空間均設置為7個(gè)等待狀態(tài)(SWWSR=07FFFh)。

　　初始化完成后，根據外部設定的條件，選擇不同的自舉引導方式，判斷條件是有先后順序的，其流程如圖1所示。

圖1中各種自舉引導方式各有特點(diǎn)[3]: