摘　要：以cirrus logic公司的arm 芯片和ti 公司的tms320v dsp 为例，研究了arm与dsp 的数据接——hpi 接口的相关技术，并给出了在hpi 接口非复用模式下，cs89712 与c5510 的信号连接图和嵌入式实时操作系统ucos-ii下驱动程序的部分关键源代码。
　
　　关键词：arm cs89712；主机接口(hpi)；tms320vc5510

引　言

　　目前嵌入式系统已被广泛地应用到电子产品领域和无线通信、网络通信等高端设备领域。32 位arm嵌入式处理器具有高性能、低功耗的特性，dsp芯片由于功能强大，加上接口方便、软件可用资源丰富、编程方便、稳定性好、精度高等优点，应用也越来越广泛。通常在嵌入式系统的设计中，由arm嵌入式处理器实现整个系统的协调控制和网络功能，由dsp 芯片来执行复杂计算，因此需要实现arm处理器和dsp 之间的数据交换。从某种程度上来说，arm嵌入式处理器和dsp 之间数据交换的速度决定了整个系统的运行速度和性能。

arm cpu cs89712 的特点

　　cs89712 是cirrus logic 公司一款基于arm7tdmi的soc 芯片。它一方面具有arm 处理器的所有优点：低功耗、高性能；同时又具有非常丰富的片上资源，非常适合嵌入式产品的开发。其特点如下：

a、采用arm7tdmi 内核，i/o 电压3.3 v ，内核电压2.5 v ；
b、内置锁相环(pll)，系统主频最高达74mhz ；
c、3种工作模式，可以实现电源管理以降低系统功耗；
d、8kb 的系统高速缓存(cache)，极大地提高了系统运行速度；
e、支持8 个memorybank，最大外部存储空间达256mb ，并支持sdram；
f、内置单色lcd 控制器；
g、2 路异步串口(uart)；
h、27 个通用i/o口；
i、实时时钟(rtc)和看门狗电路(watchdog)。

c55x dsp 及其ehpi 接口

c5510 dsp 的特点
　　以高速、低功耗为特征的vc55x 系列dsp 采用先进的改进型哈佛结构，具有分离的数据总线和程序总线，片内集成了rom、ram和多个外设，如通用i/o口、定时器、时钟发生器、软件可编程等待状态发生器、可编程块切换逻辑、串行口、直接存储器存取控制器(dma)和与外部处理器通信用的主机接口(hpi)。

c55x的增强型主机接口(ehpi)
　　ti 的c5510 之前的dsp 系列(c54x系列)中的主机接口(hpi)主要有三种：标准8 位hpi8 接口、增强型8 位hpi8 接口和16 位hpi16 接口。其中c542～c549 内含标准型hpi8 ；c5402、c5410 内含增强型hpi8 ；c5410 以上为hpi16 ；c5409、c5416 的hpi 可以由用户设置为增强型hpi8 或hpi16。c5510 其内部使用的是增强型主机接口，增强型比标准型更优越之处主要在于：增强型允许主机访问dsp 内部的所有片内ram，而标准只能访问ram 区中指定的2k字。

c55x为主机提供增强型的16 位并行接口(ehpi)具有以下特点：

a、20 位主机地址总线；
b、16 位主机数据总线；
c、复用和非复用两种总线模式；
d、主机可以访问c5510 的片内saram、片内daram和片外存储器；
e、在高速传输数据时可以自增的20 位的地址寄存器(在复用模式下)；
f、多地址、数据探头为各种主机提供紧密接口；
g、hrdy信号用来与主机进行握手；

c5510 与外部主机或微处理器的连接具有单独的16 根数据线hd0～hd15、20 根地址线ha0～ha19 和10 根控制线。主机主动通过ehpi 口能够直接访问dsp 的存储区。在图1 所示的hpi 能访问的地址范围内，主机和dsp 可以通过dsp 的内部和外部存储区来交换信息。除了对主机发中断(通过置hpic 寄存器的hint 位，可以使hint 线有效)或清除主机发来的中断(通过清hpic 寄存器的dspint标志)需要dsp 干涉外，c5510 几乎不用进行其他操作。片内的dma 通道会自动辅助完成ram区与hpi 数据寄存器的数据传输。主机由hcntl0/1 线来选择hpi 的某个控制寄存器，如表1 所列。通过对这4 个寄存器的访问，就可以在所设安全机制的允许范围下读/写dsp 的所有或部分片内ram。

主机由hcntl0/1 线来选择hpi 的某个控制寄存器。在非复用模式下，hcntl0 决定hpi 是否访问控制其(hpic)寄存器或数据寄存器(hpid)，如表1 所示(0 ——低电平，1 ——高电平)，此时hcntl1未被使用。

表1 　hcntl0/1 的选择功能描述




图1 　通过hpi 可以访问的dsp 存储区图

cs89712 与c5510 dsp 的接口设计

硬件连线
　　tms320vc5510 与cs89712 连接的接口电路如图3 所示。由图2 可见，c5510 通过ehpi 与主机设备相连时，除了ehpi 数据总线及控制信号线外，不需要附加其它的逻辑电路，非常方便。