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DSP56362的雙引導裝載方法研究與實現(xiàn)
摘要：簡要介紹了MOTOROLA公司的24位定點數(shù)字信號處理器DSP56362的并行引導過程和特點。并結合實際，提出了一種雙引導模式，給出了具體的實現(xiàn)方法。通過這種雙引導模式，巧妙地達到了系統(tǒng)的要求。另外，介紹了采用DSP軟件編程來實現(xiàn)FLASH擦除和讀寫方法。１ 引言
在脫機運行的ＤＳＰ系統(tǒng)中，用戶代碼往往都需要在上電后自動裝載運行。目前，大多數(shù)的ＤＳＰ內部都有固化的引導裝載（Ｂｏｏｔｌｏａｄ）程序，它能在系統(tǒng)加電時，自動將一段存儲在外部非易失性存儲器中的程序代碼移植到內部的高速存儲器單元中去執(zhí)行。采用這種方式，既可利用外部的存儲單元來擴展ＤＳＰ本身有限的ＲＯＭ資源，又充分發(fā)揮了ＤＳＰ內部資源的效能。
因為用戶代碼在一段時間內是相對固定的，所以可以將其固化在非易失性存貯器中。而如果將代碼掩膜到ＤＳＰ內部ＲＯＭ中去?一方面要受到容量以及價格的限制，另一方面，系統(tǒng)代碼升級也不是很靈活方便。ＦＬＡＳＨ是一種高密度、非易失性的電可擦寫存儲器，其單位存儲比特的價格比傳統(tǒng)的ＥＰＲＯＭ要低，十分適合低功耗、小尺寸和高性能的脫機系統(tǒng)。此外，除了可以采用專用的硬件編程器把程序代碼燒入ＦＬＡＳＨ中之外，
也可以直接利用ＤＳＰ通過軟件編程來實現(xiàn)。本文論述的正是如何通過ＤＳＰ軟件編程來實現(xiàn)對ＦＬＡＳＨ的讀寫操作，同時介紹了系統(tǒng)雙引導裝載方案的實現(xiàn)方法。
２ 系統(tǒng)描述
本系統(tǒng)是基于ＭＯＴＯＲＯＬＡ公司ＤＳＰ５６３６２芯片構建的數(shù)字音效處理系統(tǒng)中的一部分，整個數(shù)字音效處理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖１所示。
ＤＳＰ５６３６２是一款２４位通用定點數(shù)字信號處理器。它采用高性能單時鐘指令周期的ＤＳＰ５６３００內核和Ｍｏｔｏｒｏｌａ Ｓｙｍｐｈｏｎｙ ＤＳＰ的音頻處理性能相結合的方法來實現(xiàn)?具有運算速度快（１００ＭＩＰＳ）?精度高（２４ｂｉｔ），外設接口豐富（具有增強型串行音頻接口ＥＳＡＩ、并行主機接口ＨＩ０８、串行主機接口ＳＨＩ、數(shù)字音頻接口ＤＡＸ等），價格低廉等諸多優(yōu)點，特別適用于音頻處理。其２４位的處理精度配合２０位的Ａ／Ｄ（ＰＣＭ１８００）和２４位的Ｄ／Ａ?ＰＣＭ１７４４?使得整個系統(tǒng)具有很高的動態(tài)范圍（９６ｄＢ以上）。它高達１００ＭＩＰＳ的運算速度保證了算法處理的實時性。其增強型串行音頻接口ＥＳＡＩ可以很方便地與音頻Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ直接通過Ｉ２Ｓ協(xié)議進行連接。通過８ｂｉｔ的并行主機接口ＨＩ０８可以方便地與負責鍵盤控制和ＬＥＤ顯示的單片機８９Ｃ５１進行通信。
ＦＬＡＳＨ選用ＳＳＴ公司的３９ＬＶ０１０?其存儲容量為１２８ｋ×８ｂｉｔ，采用３．３Ｖ供電，讀寫周期為７０ｎｓ，支持塊擦除與字節(jié)編程，是一款高性價比存儲芯片。
ＤＳＰ與外部ＦＬＡＳＨ的連接示意圖如圖２所示。圖中，ＤＳＰ的ＡＡ１腳和ＦＬＡＳＨ的片選信號腳ＣＥ相連。
ＤＳＰ５６３６２的４個地址屬性寄存器ＡＡＲ[３～０]是２４位讀寫寄存器，它們的值可用于控制ＤＳＰ芯片的ＡＡ[３～０]引腳的狀態(tài)，當某個ＡＡＲ寄存器中的基址與外部訪問指令存取范圍相匹配時，由這個ＡＡＲ定義的相應地址空間(Ｘ數(shù)據(jù)、Ｙ數(shù)據(jù)或程序)將被相應的ＡＡ線選通。在本系統(tǒng)中，正是把ＤＳＰ的ＡＡ１作為ＦＬＡＳＨ的片選線。ＡＡ１腳相應的ＡＡＲ１寄存器的值設為０ｘＤ００８１１Ｈ，當訪問地址的高８位為１１０１００００時，外部ＦＬＡＳＨ被選通。
通過設置ＤＳＰ的總線控制寄存器ＢＣＲ，可以設置訪問外部存儲器時插入的等待狀態(tài)的個數(shù)。在本系統(tǒng)中，ＦＬＡＳＨ的存取周期為７０ｎｓ，為了保證ＦＬＡＳＨ的正確讀寫，一般要插入３２個等待狀態(tài)。
３ ＤＳＰ５６３６２的引導過程
在ＤＳＰ５６３６２內部的０ｘＦＦ００００Ｈ－０ｘＦＦ００ＢＦＨ地址范圍內有Ｍｏｔｏｒｏｌａ定制的２４位１９２字的Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ ＲＯＭ。該ＲＯＭ內的Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ引導程序可以通過用戶設置的ＤＳＰ引導模式信號線，將用戶程序從外部的８位ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ、 ＳＨＩ接口或者ＨＤＩ接口引導到ＤＳＰ內部的高速ＲＡＭ中全速運行。
當ＤＳＰ５６３６２硬件復位后，它將首先采樣外部的ＭＯＤＡ、ＭＯＤＢ、ＭＯＤＣ和ＭＯＤＤ信號線，并將它們的狀態(tài)寫入工作模式寄存器ＯＭＲ?Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｒｅｇ-ｉｓｔｅｒ?的ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ和ＭＤ位，然后使程序指針指向０ｘＦＦ００００Ｈ去執(zhí)行Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ引導程序，Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ引導程序通過對ＯＭＲ的ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ和ＭＤ位進行判斷來決定選擇哪種引導模式。主要的引導模式如表１所列。
表1 DSP56362 Bootstrap的引導模式
描 述
0001從字節(jié)存儲器引導0010跳轉到程序ROM起始地址0101從串行主機接口SHI引導（SPI從模式）0110從串行主機接口SHI引導（I2C從模式，時鐘靜止使能）0111
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