一种具备远程多加载的DSP系统方案设计

　　引言

　　芯片的烧写与自加载是一个DSP系统能够顺利运行的基本条件。在DSP加载技术方面已经有大量文献和工作成果，比较好地解决了DSP自加载方面的许多基本问题。而传统的烧写/加载方案在调试、更新程序时需要反复外接仿真器，配置跳线，并且只能加载运行指定地址空间上的工程。这些对处于安装调试阶段的系统影响不大，但在诸如航天设备、大型机械或其他恶劣环境中工作，难以直接进行仿真器连接的DSP系统中，无法采用普通的烧写/加载方案对其进行更新和调试。

　　通过分析DSP系统加载原理，提出了一种基于TI公司C6x芯片的远程多加载DSP系统设计。该系统由通信芯片、DSP、外部动态存储器、外部闪存(Flash)共同组成，具备远程烧写、程序选择加载功能。系统程序更新时也具备很高的安全性，即使烧写过程中断电，下次上电后仍然可以继续烧入、运行新的工程。

　　1 系统结构

　　为了满足功能设计需求，加载与烧写系统除了包括DSP系统运行必需的DSP芯片之外，还需要连接外部动态存储器(SDRAM)、可擦除存储器(Flash)、通信芯片等。系统结构如图1所示。其中，通信芯片负责与远程控制端进行数据交换，SDRAM中存放DSP工作用代码和数据，而负责引导实际工作工程的“引导工程”和负责实际信息处理任务的“工作工程”代码数据分别存放于不同的Flash空间。

　　2 实现方案

　　首先简要说明C6x系列DSP的普通二次加载工程的引导原理。自加载模式的DSP上电初始时，会从CE1空间起始地址(0x90000000)开始拷贝一定长度(C671x系列为1 KB)的数据到内部存储器0地址，并从0地址开始执行程序。由于拷贝数据长度有限，通常情况下一个长度大于1 KB的自加载工程需要进行二次加载操作，因此该工程必须包含一个长度小于1 KB的Bootloader模块，该模块由进行二次加载数据搬移操作的代码构成。工程编译完成后，Bootloader模块被烧写在Flash最开头的1 KB地址空间内，系统上电复位后由DSP自动搬运到0～1 KB地址空间内执行(第一次加载)，并由该模块进行其他数据段的数据搬移(第二次加载)。在数据搬移结束后Bootloader模块将PC指针跳转到_c_int00地址段，并最终进入主函数，开始整个工程的运行。整个自加载过程如图2所示。

　　显然，只有存放在DSP CE1空间最前端的数据才能被自动加载和运行。为了使系统上电时刻就具备通信、烧写和多引导功能，需要将具备上述功能的引导工程存放在CE1基地址开始的空间。

　　DSP多引导技术正是在普通DSP系统的加载技术基础上发展而来的，将具备引导、通信、烧写、存储器检纠错功能的工程作为引导工程独立存储在DSP CE1空间，由DSP自动加载运行;而将具备不同功能的应用程序代码分别存储在其他存储器，等待引导工程根据功能需要去加载。