HPI接口在TI DSP中的應用及常見(jiàn)問(wèn)題分析

　　簡(jiǎn)介

　　HPI接口是TI為處理器之間直接互連通訊定義的一種異步接口，大多數TI DSP芯片上都有HPI接口。HPI接口是從（Slave）端口，接在主機的擴展內存總線(xiàn)上，DSP不能通過(guò)HPI向主機（Host）的訪(fǎng)問(wèn)，只能被主機讀寫(xiě)。兩個(gè)DSP的HPI接口之間不能通訊。兩個(gè)DSP之間互連，可以將一個(gè)DSP（從）的HPI接到另一個(gè)DSP（主）的擴展內存接口（EMIF）上[1].

　　1. HPI工作模式

　　不同系列DSP上的HPI接口版本有所不同，區別體現在DSP對HPI的控制上，如C6727上的UHPI可通過(guò)寄存器使能與關(guān)閉HPI接口，對主機訪(fǎng)問(wèn)DSP內存空間的控制，以及對HPI接口信號的功能復用上。但從主機訪(fǎng)問(wèn)的角度，HPI的工作模式分為：復用模式（Multiplexed-Mode）和非復用模式（Non-multiplexed-Mode）。

　　復用模式下沒(méi)有地址線(xiàn)，主機訪(fǎng)問(wèn)DSP的地址信息是以數據方式送到HPIA（HPI地址寄存）。從硬件信號的角度，地址，數據信號是由同一組數據線(xiàn)傳遞，所以稱(chēng)為復用模式。

　　非復用模式的數據線(xiàn)與地址線(xiàn)是分開(kāi)的，與內存接口連接相似。非復用模式不需要操作HPIA寄存器，主機訪(fǎng)問(wèn)的地址信息通過(guò)地址總線(xiàn)直接送給HPI.

　　所有的HPI接口都支持復用模式，但不是所有芯片的HPI接口都支持非復用模式（參考相應的芯片手冊確定是否支持）。除了有無(wú)HPIA的操作區別外，兩種模式的操作沒(méi)有區別。因為非復用模式的操作是復用模式操作的子集，為方便起見(jiàn)，本文以復用模式展開(kāi)討論。

　　2. HPI硬件信號連接

　　HPI接口復用模式連線(xiàn)如圖1所示，根據在應用當中的必要性分為：必要的，和可選的兩組信號?？蛇x的信號以虛線(xiàn)表示。

圖1:HPI接口復用模式硬件連接

　　●數據線(xiàn)HD[0:n]:在復用模式下，數據線(xiàn)的寬度一般為CPU位寬的一半，一個(gè)HPI訪(fǎng)問(wèn)分為高低半字的兩次訪(fǎng)問(wèn)，如C5000 是16-bit CPU,HPI數據線(xiàn)為8位，C6000 是32-bit CPU,其HPI數據線(xiàn)為16位。C64x系列的HPI支持32位，在32位模式下一個(gè)HPI訪(fǎng)問(wèn)不需要分為高低半字兩次訪(fǎng)問(wèn)組成一個(gè)完整的訪(fǎng)問(wèn)。

　　●HCNTL0/1,HWIL:HCNTL0/1 選擇要訪(fǎng)問(wèn)的HPI寄存器，HWIL控制訪(fǎng)問(wèn)寄存器的高低半字，必須先高后低。一個(gè)寄存器的高低半字的兩次訪(fǎng)問(wèn)一定要連續完成，中間不能插入其它的HPI操作。只有HPIC可以只訪(fǎng)問(wèn)半個(gè)字。

　　●HR/W:指示對HPI寄存器進(jìn)行讀，還是寫(xiě)操作。如果主機的讀，寫(xiě)信號是分開(kāi)的，可以利用其中一個(gè)信號，但要注意做上拉或下拉處理以控制其在三態(tài)時(shí)的電平。

　　●HCS,HDS1/2:這三個(gè)信號根據圖2 的邏輯產(chǎn)生內部HSTROBE 信號，其邏輯關(guān)系是要求HDS1 和HDS2信號相反，HCS低有效。HSTROB下降沿的時(shí)間點(diǎn)反應的是三個(gè)信號中最后跳變的信號。HPI 在HSTROB的下降沿采樣控制信號HR/W,HCNTL0/1,HWIL 以判斷主機要對哪個(gè)寄存器進(jìn)行讀，或者寫(xiě)操作命令。

　　注意控制信號在HSTROBE的下降沿之前需要最少5ns 的setup穩定時(shí)間，而HDS1/2和HCS 到HSTROBE信號內部門(mén)電路的延時(shí)是皮秒級的，所以控制信號的setup時(shí)間需要外部時(shí)序保證。

圖2:HSTROBE信號產(chǎn)生邏輯

　　●HRDY:HPI的輸出信號，指示當前操作狀態(tài)，用做硬件流量控制握手信號。

　　●HINT:通過(guò)HPI,主機與DSP之間可以互發(fā)中斷。HINT是HPI送給主機的中斷信號，DSP對HPIC[HINT]位寫(xiě)1,HINT信號線(xiàn)上送出高電平信號，主機可利用此信號做為中斷信號輸入。DSP不能清除HPIC[HINT]狀態(tài)，主機在響應中斷后，需要對HPIC[HINT]位寫(xiě)1清除狀態(tài)，DSP才能再次對HPIC[HINT]置位發(fā)中斷。主機通過(guò)寫(xiě)HPIC[DSPINT]置1給DSP產(chǎn)生中斷，DSP在響應中斷后，需要對HPIC[DSPINT]寫(xiě)1清除狀態(tài)，主機才能繼續操作HPIC[DSPINT]給DSP發(fā)中斷。通過(guò)HPI傳輸數據，結合互發(fā)中斷做為軟件層的握手信號，可有效提高通訊的效率與靈活性。

　　●ALE:存在于地址，數據線(xiàn)復用的主機上用來(lái)指示地址信號周期，這種總線(xiàn)復用的主機很少見(jiàn)，所以通常將ALE固定上拉處理，只用HSTROBE采樣控制信號。

　　●BE:Byte Enable信號，這個(gè)信號只出現在32位的C6000 DSP上。因為應用當中通常都是對整個(gè)32-bit字進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，所以直接做上拉使能處理。