TMS320VC5402外部并行引导装载方法的研究
发布时间:2008/5/26 0:00:00 访问次数:493
来源：电子技术应用 作者：陈 斌 施克仁 郭大勇摘要：分析了ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２ ｄｓｐ的引导装载过程，给出了两个外部并行引导装载的典型电路。针对这两个电路设计了可脱离ｆｌａｓｈ烧写器的仿真器在线编程装载方法，并得到了实验验证。
关键词：ｄｓｐ引导装载 在线编程装载 虚拟扩展程序空间 ｄｓｐ所谓引导方式就是指单片机（ｍｃｕ）系统复位时，其系统软件代码所取得的方式。对于单片机来说，它使用复位矢量方式从程序空间的固定地址处开始取得指令代码。如果所需代码来自程序空间外部，则引导过程无法进行。ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２ ｄｓｐ内部ｒｏｍ中的引导装载程序ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ使系统上电后能自动将程序代码从外部如ｆｌａｓｈ、ｅｐｒｏｍ、主机引导装载到ｄｓｐ内部或者外部程序存储器中脱机运行。这样的设计有三个突出点：一是程序代码可以存储在片外相对慢速、非易失性器件中，而装载运行于高速器件；二是提供多种装载方式，使得ｄｓｐ可以灵活应用到不同系统；三是省去对ｄｓｐ片内ｒｏｍ进行掩膜编程操作，节省大量费用。
引导装载程序根据不同的系统要求提供了多种装载模式，主要包括并行ｉ／ｏ口引导装载、串行口引导装载、ｈｐｉ引导装载、外部并行引导装载等模式，并且兼容８位和１６位字引导装载方式。
１ 引导装载程序分析ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２内部４ｋ字的ｒｏｍ程序位于０ｘｆ０００～０ｘｆｆｆｆ程序空间，包括引导装载程序、μ律和ａ律扩充表、正弦对照表、工厂测试码和中断向量表。其中，引导装载程序位于０ｘｆ８００～０ｘｆｂｆｆ空间。复位时，如果ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２处在微计算机方式ｍｐ／ｍｃ＝０，则片内ｒｏｍ中的引导装载程序就会被执行。引导装载程序在决定采用何种装载模式之前，首先对ｃｐｕ状态寄存器进行初始化。初始化工作包括：禁止可屏蔽中断ｉｎｔｍ＝１，内部ｄａｒａｍ映射到程序／数据区ｏｖｌｙ＝１，对程序和数据区均设置为７个等待状态。初始化完成后，引导装载程序执行装载模式判断。判断的顺序是：ｈｐｉ模式、ｓｐｉ模式、外部并行模式、标准串口模式、并行ｉ／ｏ模式。图１说明了整个装载模式的判断流程。
２ 外部并行装载电路的设计
由图１可知，外部并行装载时引导装载程序先读ｉ／ｏ空间ｆｆｆｆｈ，判断是否是有效的并行装载模式；如果ｆｆｆｆｈ处为非有效值，则读数据空间ｆｆｆｆｈ，判断是否是有效的并行装载模式。对于外部并行装载，要求装载时ｆｌａｓｈ位于数据空间。下面给出两种实际应用过的并行装载电路，如图２所示。
图２(ａ)适用于程序运行时不要求大数据空间的系统。若对ｄｓ（数据空间选择）信号与ａ１５地址线译码，ｆｌａｓｈ占用数据空间的８０００ｈ～ｆｆｆｆｈ共３２ｋ空间，因此程序代码的存储区大小不能超过３２ｋ。当然，若对ａ１５、ａ１４与ｄｓ译码，ｆｌａｓｈ也可将整个片外４８ｋ的数据空间作为程序代码的存放区。
图２(ｂ)将ｆｌａｓｈ分为１６页，每页６４ｋ，ｆｌａｓｈ的片选信号ｃｅ利用ｄｓｐ的ａ１６～ａ１９、通用ｉ／ｏ引脚ｘｆ以及程序／数据空间选择ｄｓ／ｐｓ信号译码获得。图２ｂ所示系统上电后，ｘｆ＝１，译码后ｆｌａｓｈ的０页映射到数据空间，此时引导装载程序可利用它正确装载；装载完毕后，ｄｓｐ从程序代码的入口地址开始执行，此时ｄｓｐ设置ｘｆ＝１，ｄｓｐ利用内部ｄａｒａｍ或者外部ｓｒａｍ作为程序和数据空间存储器，ｆｌａｓｈ的０页被屏蔽而无法再操作，ｆｌａｓｈ的１～１５页作为ｄｓｐ扩展程序存储器使用。这样设计系统电路有如下好处：由于装载时与系统程序运行时数据空间的物理存储器分离，系统程序可利用全部６４ｋ的数据空间；程序运行时程序代码存储器被屏蔽，保证了装载程序的安全性；扩展程序空间可作为数据暂存或永久存储空间，满足了数据处理系统的要求。当然，也可使用单片６４ｋ的ｆｌａｓｈ作为程序代码存储器，以ｓｒａｍ作为程序扩展空间存储器。
３ 外部并行装载的仿真器在线编程
ｄｓｐ引导装载程序从外部数据存储器（ｆｌａｓｈ）中读取引导装载表，并且装载程序
来源：电子技术应用 作者：陈 斌 施克仁 郭大勇摘要：分析了ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２ ｄｓｐ的引导装载过程，给出了两个外部并行引导装载的典型电路。针对这两个电路设计了可脱离ｆｌａｓｈ烧写器的仿真器在线编程装载方法，并得到了实验验证。
关键词：ｄｓｐ引导装载 在线编程装载 虚拟扩展程序空间 ｄｓｐ所谓引导方式就是指单片机（ｍｃｕ）系统复位时，其系统软件代码所取得的方式。对于单片机来说，它使用复位矢量方式从程序空间的固定地址处开始取得指令代码。如果所需代码来自程序空间外部，则引导过程无法进行。ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２ ｄｓｐ内部ｒｏｍ中的引导装载程序ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ使系统上电后能自动将程序代码从外部如ｆｌａｓｈ、ｅｐｒｏｍ、主机引导装载到ｄｓｐ内部或者外部程序存储器中脱机运行。这样的设计有三个突出点：一是程序代码可以存储在片外相对慢速、非易失性器件中，而装载运行于高速器件；二是提供多种装载方式，使得ｄｓｐ可以灵活应用到不同系统；三是省去对ｄｓｐ片内ｒｏｍ进行掩膜编程操作，节省大量费用。
引导装载程序根据不同的系统要求提供了多种装载模式，主要包括并行ｉ／ｏ口引导装载、串行口引导装载、ｈｐｉ引导装载、外部并行引导装载等模式，并且兼容８位和１６位字引导装载方式。
１ 引导装载程序分析ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２内部４ｋ字的ｒｏｍ程序位于０ｘｆ０００～０ｘｆｆｆｆ程序空间，包括引导装载程序、μ律和ａ律扩充表、正弦对照表、工厂测试码和中断向量表。其中，引导装载程序位于０ｘｆ８００～０ｘｆｂｆｆ空间。复位时，如果ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０２处在微计算机方式ｍｐ／ｍｃ＝０，则片内ｒｏｍ中的引导装载程序就会被执行。引导装载程序在决定采用何种装载模式之前，首先对ｃｐｕ状态寄存器进行初始化。初始化工作包括：禁止可屏蔽中断ｉｎｔｍ＝１，内部ｄａｒａｍ映射到程序／数据区ｏｖｌｙ＝１，对程序和数据区均设置为７个等待状态。初始化完成后，引导装载程序执行装载模式判断。判断的顺序是：ｈｐｉ模式、ｓｐｉ模式、外部并行模式、标准串口模式、并行ｉ／ｏ模式。图１说明了整个装载模式的判断流程。
２ 外部并行装载电路的设计
由图１可知，外部并行装载时引导装载程序先读ｉ／ｏ空间ｆｆｆｆｈ，判断是否是有效的并行装载模式；如果ｆｆｆｆｈ处为非有效值，则读数据空间ｆｆｆｆｈ，判断是否是有效的并行装载模式。对于外部并行装载，要求装载时ｆｌａｓｈ位于数据空间。下面给出两种实际应用过的并行装载电路，如图２所示。
图２(ａ)适用于程序运行时不要求大数据空间的系统。若对ｄｓ（数据空间选择）信号与ａ１５地址线译码，ｆｌａｓｈ占用数据空间的８０００ｈ～ｆｆｆｆｈ共３２ｋ空间，因此程序代码的存储区大小不能超过３２ｋ。当然，若对ａ１５、ａ１４与ｄｓ译码，ｆｌａｓｈ也可将整个片外４８ｋ的数据空间作为程序代码的存放区。
图２(ｂ)将ｆｌａｓｈ分为１６页，每页６４ｋ，ｆｌａｓｈ的片选信号ｃｅ利用ｄｓｐ的ａ１６～ａ１９、通用ｉ／ｏ引脚ｘｆ以及程序／数据空间选择ｄｓ／ｐｓ信号译码获得。图２ｂ所示系统上电后，ｘｆ＝１，译码后ｆｌａｓｈ的０页映射到数据空间，此时引导装载程序可利用它正确装载；装载完毕后，ｄｓｐ从程序代码的入口地址开始执行，此时ｄｓｐ设置ｘｆ＝１，ｄｓｐ利用内部ｄａｒａｍ或者外部ｓｒａｍ作为程序和数据空间存储器，ｆｌａｓｈ的０页被屏蔽而无法再操作，ｆｌａｓｈ的１～１５页作为ｄｓｐ扩展程序存储器使用。这样设计系统电路有如下好处：由于装载时与系统程序运行时数据空间的物理存储器分离，系统程序可利用全部６４ｋ的数据空间；程序运行时程序代码存储器被屏蔽，保证了装载程序的安全性；扩展程序空间可作为数据暂存或永久存储空间，满足了数据处理系统的要求。当然，也可使用单片６４ｋ的ｆｌａｓｈ作为程序代码存储器，以ｓｒａｍ作为程序扩展空间存储器。
３ 外部并行装载的仿真器在线编程
ｄｓｐ引导装载程序从外部数据存储器（ｆｌａｓｈ）中读取引导装载表，并且装载程序
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公网安备44030402000607
