多核DSP的BootLoader程序的实现
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:548
| dsp芯片的bootloader程序用于实现用户程序上电自举，它有多种工作方式。上电自举就是将用户存放在片外的非易失性、慢速的存储器中的程序装载到片内易失的、高速的存储空间中，以保证用户程序在dsp核内的高速运行。
多核dsp是指由多个独立的dsp子核集成的dsp芯片，且所有dsp子核共享一套片外总线。由于每个dsp子核内部都有其自身独立的掩模bootloader程序，当dsp芯片上电或复位时所有dsp子核都将自行启动自身独立的bootloader程序，实现用户程序的上电自举。所以，多核dsp的bootloader程序的实现方法与单核dsp的bootloader程序的实现方法有较大的差异。为此，本文立足于实践，以双核dsp- tms320vc5421的１６位并行ｅｐｒｏｍ的bootloader程序的工作方式为例，详细阐述了多核dsp的bootloader程序的实现方法。
１ bootloader程序简介
１．１ bootloader程序的四种工作方式
一般的dsp都采用常见的bootloader程序工作方式来实现用户程序的上电自举：
处理器通信口(主端口)hpi方式--通过dsp芯片与ｐｃ机或dsp芯片与其它dsp芯片之间的主机通信端口实现上电自举；
８位或１６位并行eprom方式--通过dsp内核的ｄｍａ通道实现上电自举；
８位或１６位并行i/o方式--通过dsp芯片的片外并行i/o接口实现上电自举；
８位或１６位串行口方式--通过dsp芯片的串行端口实现上电自举。
在以上四种工作方式中，最常用的是１６位并行eprom方式。即在dsp芯片上电或复位时，通过ｄｍａ通道将存储在核外eprom中的程序以１６位形式存储到核内的程序空间中。
１．２ １６位并行eprom方式的boot表
各种方式的bootloader程序都有其固定格式的boot表，用来实现用户程序的上电自举。１６位并行eprom方式的boot表如表１所示。表中的第１表项存放bootloader程序工作方式控制字，用于dsp芯片上电或复位时确认该boot表是否为１６位并行ｅｐｒｏｍ工作方式的boot表。该表项内容为10aah，表示dsp内核认为该boot表是１６位并行ｅｐｒｏｍ工作方式的bootloader程序的boot表；否则dsp内核认为该boot表不是１６位并行ｅｐｒｏｍ的方式的boot表；第２表项存放dsp特殊寄存器swwsr在上电或复位时被赋予的初始化数值；第３表项存放dsp特殊寄存器ｂｓｃｒ在上电或复位时被赋予的初始化数值；第４表项存放用户程序将要被存放在dsp核内程序空间的页地址；第５表项存放用户程序将要被存放到dsp核内程序空间的页内偏移地址；从第６表项开始依次存放用户程序第ｍ段代码的长度ｎ。用户程序第ｍ段代码将要被存放到dsp核内程序空间的页地址，用户程序第ｍ段代码将要被存放到dsp核内程序空间的页内偏移地址，用户程序第ｍ段代码的第１个字，第２个字，……，第ｎ个字；boot表的最后表项存放boot表结束字００００ｈ，表示boot表到此结束。因此dsp内核要实现bootloader程序，在上电复位后首先要申请到片外数据、地址总线的控制权，然后再根据boot表完成用户程序上电自举过程。
１．３ １６位并行eprom工作方式boot表的生成
所有bootloader程序所需的boot表的数据结构都是通过执行包含－ｖ５４８参数的链接命令和ｈｅｘ５００转换命令的程序形成的。在链接过程中确定用户程序和数据的存放地址，在ｈｅｘ５００转换过程中定义bootloader程序的工作方式和用户程序执行的入口地址等。
为了生成１６位并行ｅｐｒｏｍ方式的boot表首先，在链接程序时必须设置－ｖ５４８选项；然后使用ｔｉ公司dsp开发工具自带的ｈｅｘ５００．ｅｘｅ文件，根据用户的ｃｏｆｆ格式的代码生成boot表中的相应内容。
hex500.exe可执行文件一般使用以下几种参数
(１)*.out :用户的coff格式的程序；
(２)-e :确定用户程序的入口点；
(３)-a :以ascii形式，根据用户的.ｏｕｔ文件输出对应的ｈｅｘ文件；
(４) －boot实现用户程序的装载；
(５) －bootorg :确定生成哪种形式的boot表；
(６) －ｍｅｍｗｉｄｔｈ:确定引导方式的位数；
(７) －ｏ *．ｈｅｘ:输出的ｈｅｘ文件的名称。
例如：
hex500 ti.out ／根据ti.out文件生成boot表／
-e 0x4000 ／用户程序的入口点为0x4000／
-a ／以ascii形式输出ｈｅｘ文件／
－boot ／ 装载用户的程序ｔｉ．ｏｕｔ／
－bootｏｒｇ ｐａｒａｌｌｅｌ
／生成并行ｅｐｒｏｍ方式的boot表／
－ｍｅｍｗｉｄｔｈ １６ ／生成１６位的boot表／
－ｏ ｔｉ．
| dsp芯片的bootloader程序用于实现用户程序上电自举，它有多种工作方式。上电自举就是将用户存放在片外的非易失性、慢速的存储器中的程序装载到片内易失的、高速的存储空间中，以保证用户程序在dsp核内的高速运行。
多核dsp是指由多个独立的dsp子核集成的dsp芯片，且所有dsp子核共享一套片外总线。由于每个dsp子核内部都有其自身独立的掩模bootloader程序，当dsp芯片上电或复位时所有dsp子核都将自行启动自身独立的bootloader程序，实现用户程序的上电自举。所以，多核dsp的bootloader程序的实现方法与单核dsp的bootloader程序的实现方法有较大的差异。为此，本文立足于实践，以双核dsp- tms320vc5421的１６位并行ｅｐｒｏｍ的bootloader程序的工作方式为例，详细阐述了多核dsp的bootloader程序的实现方法。
１ bootloader程序简介
１．１ bootloader程序的四种工作方式
一般的dsp都采用常见的bootloader程序工作方式来实现用户程序的上电自举：
处理器通信口(主端口)hpi方式--通过dsp芯片与ｐｃ机或dsp芯片与其它dsp芯片之间的主机通信端口实现上电自举；
８位或１６位并行eprom方式--通过dsp内核的ｄｍａ通道实现上电自举；
８位或１６位并行i/o方式--通过dsp芯片的片外并行i/o接口实现上电自举；
８位或１６位串行口方式--通过dsp芯片的串行端口实现上电自举。
在以上四种工作方式中，最常用的是１６位并行eprom方式。即在dsp芯片上电或复位时，通过ｄｍａ通道将存储在核外eprom中的程序以１６位形式存储到核内的程序空间中。
１．２ １６位并行eprom方式的boot表
各种方式的bootloader程序都有其固定格式的boot表，用来实现用户程序的上电自举。１６位并行eprom方式的boot表如表１所示。表中的第１表项存放bootloader程序工作方式控制字，用于dsp芯片上电或复位时确认该boot表是否为１６位并行ｅｐｒｏｍ工作方式的boot表。该表项内容为10aah，表示dsp内核认为该boot表是１６位并行ｅｐｒｏｍ工作方式的bootloader程序的boot表；否则dsp内核认为该boot表不是１６位并行ｅｐｒｏｍ的方式的boot表；第２表项存放dsp特殊寄存器swwsr在上电或复位时被赋予的初始化数值；第３表项存放dsp特殊寄存器ｂｓｃｒ在上电或复位时被赋予的初始化数值；第４表项存放用户程序将要被存放在dsp核内程序空间的页地址；第５表项存放用户程序将要被存放到dsp核内程序空间的页内偏移地址；从第６表项开始依次存放用户程序第ｍ段代码的长度ｎ。用户程序第ｍ段代码将要被存放到dsp核内程序空间的页地址，用户程序第ｍ段代码将要被存放到dsp核内程序空间的页内偏移地址，用户程序第ｍ段代码的第１个字，第２个字，……，第ｎ个字；boot表的最后表项存放boot表结束字００００ｈ，表示boot表到此结束。因此dsp内核要实现bootloader程序，在上电复位后首先要申请到片外数据、地址总线的控制权，然后再根据boot表完成用户程序上电自举过程。
１．３ １６位并行eprom工作方式boot表的生成
所有bootloader程序所需的boot表的数据结构都是通过执行包含－ｖ５４８参数的链接命令和ｈｅｘ５００转换命令的程序形成的。在链接过程中确定用户程序和数据的存放地址，在ｈｅｘ５００转换过程中定义bootloader程序的工作方式和用户程序执行的入口地址等。
为了生成１６位并行ｅｐｒｏｍ方式的boot表首先，在链接程序时必须设置－ｖ５４８选项；然后使用ｔｉ公司dsp开发工具自带的ｈｅｘ５００．ｅｘｅ文件，根据用户的ｃｏｆｆ格式的代码生成boot表中的相应内容。
hex500.exe可执行文件一般使用以下几种参数
(１)*.out :用户的coff格式的程序；
(２)-e :确定用户程序的入口点；
(３)-a :以ascii形式，根据用户的.ｏｕｔ文件输出对应的ｈｅｘ文件；
(４) －boot实现用户程序的装载；
(５) －bootorg :确定生成哪种形式的boot表；
(６) －ｍｅｍｗｉｄｔｈ:确定引导方式的位数；
(７) －ｏ *．ｈｅｘ:输出的ｈｅｘ文件的名称。
例如：
hex500 ti.out ／根据ti.out文件生成boot表／
-e 0x4000 ／用户程序的入口点为0x4000／
-a ／以ascii形式输出ｈｅｘ文件／
－boot ／ 装载用户的程序ｔｉ．ｏｕｔ／
－bootｏｒｇ ｐａｒａｌｌｅｌ
／生成并行ｅｐｒｏｍ方式的boot表／
－ｍｅｍｗｉｄｔｈ １６ ／生成１６位的boot表／
－ｏ ｔｉ．
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