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上海歐戟貿(mào)易有限公司

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隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展，DSP芯片被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中。而Flash是一種可在線進(jìn)行電擦寫而掉電后信息又不丟失的存儲(chǔ)器，它具有功耗低、容量大、擦寫速度快等特點(diǎn)。如何將程序燒寫進(jìn)Flash，并在上電時(shí)加載到DSP內(nèi)部的RAM中，是Flash在DSP系統(tǒng)應(yīng)用中的兩個(gè)基本問題。因此本文基于TI公司的TMS320VC5509A和AMD公司的AM29LV800開發(fā)系統(tǒng)，介紹了在線燒寫Flash并實(shí)現(xiàn)自舉啟動(dòng)的方法。
 

　　1.硬件電路設(shè)計(jì)

　　圖1為TMS320VC5509A與AM29LV800的連接示意圖，F(xiàn)lash擴(kuò)展在CE1空間，起始地址為200000。由于TMS320VC5509A只有14根地址線A0~A13，又因?yàn)镕lash作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間使用時(shí)的地址編碼采用字尋址方式，則DSP的A0信號(hào)無效，所以AM29LV800芯片的低13位地址線A0~A12連接TMS320VC5509A的地址線A1~A13，高6位地址線A13~A18由緩沖串口來擴(kuò)展。

　　圖1 TMS320VC5509A與AM29LV800的連接圖

　　AM29LV800是低功耗Flash，工作在2.7V~3.6V電壓下，一般存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以保存100年以上，可以重復(fù)編程次數(shù)高達(dá)10萬次。A18~A0為外部地址管腳，DQ0~DQ15為16條數(shù)據(jù)線，為片選控制管腳CE，為輸出控制管腳OE，為寫入控制管腳WE。

　　2.自啟動(dòng)過程分析及啟動(dòng)表結(jié)構(gòu)

　　DSP系統(tǒng)的bootloader是指在系統(tǒng)上電時(shí)將一段存儲(chǔ)在外部非易失性存儲(chǔ)器中的程序，搬移到DSP片內(nèi)或片外擴(kuò)展的高速RAM中并執(zhí)行的代碼。Bootloader程序性地存儲(chǔ)在DSP以FF8000H開始的ROM中，DSP系統(tǒng)在復(fù)位后PC=FF8000H，即從Bootloader程序首地址開始執(zhí)行。

　　TMS320VC5509 DSP的Bootloader有多種加載方式，如表1所示，設(shè)置DSP的GPIO0-GPIO3，DSP在復(fù)位時(shí)讀取這4個(gè)引腳上的狀態(tài)以確定所使用的啟動(dòng)模式。本文使用16-bitEMIF加載方式，雖然連線復(fù)雜，需要考慮并行非易失存儲(chǔ)器Flash與EMIF接口的匹配關(guān)系，但是它的優(yōu)點(diǎn)很多：不需要外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，非易失存儲(chǔ)器種類多樣，容量較大，除了存儲(chǔ)表之外，還可存儲(chǔ)系統(tǒng)需要保存的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以便在掉電時(shí)保存信息。

　　表1 TMS320VC5509A的加載方式

　　在這些加載模式下，程序之前先要生成一張載入表，即引導(dǎo)表。引導(dǎo)表的結(jié)構(gòu)如圖2所示，引導(dǎo)表攜帶的信息有代碼段和數(shù)據(jù)段信息，向DSP程序的入口點(diǎn)地址、寄存器配置信息和可編程延時(shí)信息。

　　圖2 引導(dǎo)表結(jié)構(gòu)

　　讀引導(dǎo)表可知以下信息：程序入口地址是引導(dǎo)表加載結(jié)束后用戶程序開始執(zhí)行的地址，也就是用戶程序生成的map文件中顯示的入口地址;需配置寄存器數(shù)表明后面有多少個(gè)需要配置的寄存器;當(dāng)延時(shí)標(biāo)志為0xFFFF時(shí)，執(zhí)行延時(shí)，延時(shí)長(zhǎng)度決定了在寄存器配置后延時(shí)多少個(gè)CPU周期才進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作;段字節(jié)數(shù)、段起始地址和數(shù)據(jù)表示用戶程序中定義的各個(gè)段的內(nèi)容;引導(dǎo)表以32個(gè)0為結(jié)束標(biāo)志。

　　生成引導(dǎo)表的方法：通過在DOS環(huán)境下使用hex55.exe轉(zhuǎn)換工具。在轉(zhuǎn)換操作之前，先把用戶程序生成的。out文件、包含轉(zhuǎn)換選項(xiàng)的CMD文件hex5509.cmd和轉(zhuǎn)換工具h(yuǎn)ex55.exe放在同一個(gè)文件夾里，在DOS方式下先將路徑修改為文件所在的位置，然后在此路徑下運(yùn)行命令hex55hex5509.cmd，即可生成想要的。hex文件。

　　在轉(zhuǎn)換時(shí)，提供引導(dǎo)表的相關(guān)配置信息的CMD文件這里被命名為hex5509.cmd，文中用到的hex5509.cmd的內(nèi)容為：

　　3.Flash燒寫

　　Flash的讀操作與傳統(tǒng)EPROM讀操作相同。由于芯片使用軟件保護(hù)模式進(jìn)行操作，用戶編程時(shí)，只要向的地址寫入的序列，就可以啟動(dòng)Flash芯片內(nèi)部的寫狀態(tài)機(jī)，完成的操作。表2為Flash的操作命令說明(對(duì)芯片的擦除和編程都是按照字進(jìn)行的)，表中所有的數(shù)據(jù)都是十六進(jìn)制數(shù)。

　　Flash的正確操作順序：先復(fù)位，再擦除，編程。

　　按照表2提供的操作命令時(shí)序來實(shí)現(xiàn)對(duì)AM29LV800的擦除和編程，PA為編程地址，PD為編程數(shù)據(jù)。Flash擴(kuò)展在CE1空間，起始地址是200000，所以操作時(shí)所有地址必須加上200000。例如燒寫工程中擦除部分命令為：