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(多图) RFID软件产业化仍显薄弱 急需解决

现代电子技术 国防科学技术大学 张志涛 梁光明?? 2010年01月08日 ?? 收藏0

  0 引 言

  TMS320DM642是TI公司推出的一款高性能的数字多媒体处理器,具有二级存储器和高速缓冲器,以及超长指令字结构。其运算速度快、体积小、功耗低的优点使得它在多媒体处理领域得到了广泛的应用。开发基于FLASH引导DM642的应用系统,在系统上电后,系统的自动引导机制将FLASH中的应用程序自动加载到片内RAM中去运行。但是,由于自动引导机制只能将片外FLAH中的1 KB代码加载到RAM中。这就要求必须开发能够将应用程序全部加载的引导程序,即二级引导程序。

  1 DM642的引导方式

  DM642主要有三种引导方式:

  (1)不加载。CPU直接开始执行地址0处存储器中的指令。如果该处存储器是SDRAM,CPU会先挂起,直到SDRAM初始化完成。

  (2)ROM加载。位于外部CE1空间的ROM中的1 KB程序首先通过DMA/EDMA被搬入地址0处。尽管加载过程是在芯片从复位信号被释放以后才开始的,但是当芯片仍处于复位时,就开始准备上述传输了。传输完成后,CPU退出复位状态,开始执行地址0处的指令。ROM中的程序存储格式应当与芯片的端点模式一致。

  (3)主机加载。核心CPU停留在复位状态,芯片其余部分保持正常。外部主机通过主机接口初始化CPU的存储空间,包括片内配置寄存器。所有初始化工作完成后,向接口控制寄存器的DSPINT写“1”,结束引导。CPU退出复位状态后,从地址0处开始执行指令。

  在基于DM642的应用系统中,主要采用ROM加载的引导方式,通过外挂FLASH芯片,将应用程序存储在FLASH中。系统断电后应用程序依然存在,使得系统能够脱机运行。并且,借助于二级引导程序,基于DM642的大规模应用程序的开发也将更加方便、灵活。

  2 DM642与FLASH的连接

  在本文中,DM642采用TI公司的TMS320DM642AGDK,FLASH采用AMD公司的AM29LV033C。

  TMS320DM642的工作时钟最高可以达到720 MHz,处理性能可达5 760 MIPS,其通过外部存储器接口(EMIF)访问片外存储器。EMIF接口分成四个空间,即CE0~CE3。FLASH映射到CE1空间,上电时采用8位ROM加载方式。AM29LV033C是一款4 M×8 b,3 V单电源供电的非易失存储器。

  CE1子空间配置成8位异步静态存储器接口连接FLASH,由于DM642的外部地址总线只有20根,所以CE1的最大寻址范围为1M×8 b。CE1只将前一半寻址空间分配给FLASH,后一半空间分配给了其他资源,即最大可寻址范围是512K×8 b。为了寻址FLASH的所有空间,可对FLASH进行分页管理,将FLASH分成8页,由位于CPLD中的页地址寄存器通过PA19,PA20,PA21控制选页。DM642与FLASH的连接示意图如图1所示。

DM642与FLASH的连接示意图

  用分页技术寻址FLASH所有空间,FLASH的每一页均映射到CE1的相同地址空间(0x90000000~0x9007FFFF)。在二级引导程序进行引导的过程中,每当FLASH当前页到达页末时,通过页地址控制寄存器改变PA19,PA20,PA21的输出电平来激活下一页,完成引导过程。在本文中,以基于DM642的视频采集、编码和传输程序为例,详细说明DM642的二级引导程序的设计过程。

  3 二级引导程序

  3.1 引导过程

  二级引导装载程序被放置在FLASH的起始地址处,一旦DSP上电复位,二级引导程序就会通过DM642的自动加载机制加载到RAM的地址0处,且此时CPU复位,开始执行二级引导程序。二级引导程序的引导过程为:首先对EMIF寄存器进行配置,包括全局控制寄存器、CEx空间控制寄存器、SDRAM控制寄存器、时序控制寄存器以及扩展控制寄存器等。然后,获取程序入口地址,接着按照数据块的格式获取每个块的字节数和目标地址,开始拷贝代码。当获取的字节数为0时,引导结束,CPU跳转到C_int00处,建立C语言运行环境,从main()处开始执行。引导过程如图2所示。

引导过程

  3.2 二级引导程序设计

  根据二级引导程序的引导过程编写二级引导程序的实现代码,二级引导程序用汇编语言编写。下面是各部分的具体实现。

  (1)配置EMIF寄存器。定义EMIF寄存器基地址EMIF BASE="0x01800000",定义各个寄存器的配置值为:

程序

  (2)拷贝应用程序代码。定义引导表的地址为COPY_TABLE=0x90000400,实现代码如下:

程序


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DM642? FLASH分页? 引导程序?

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