TMS320VC5402HPI接口与PCI总线接口设计

　　数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)是一种特别适合于进行数字信号处理的微处理器，凭借其运算速度快、功能强等特点，在各个领域的应用越来越广泛。但在很多场合下需要将DSP的各种外围设备同计算机连接，以实现数据传输。通常情况下可利用DSP的串口或I/O口来实现，但无论是接串口还是接I/O口都要占用DSP的硬件资源，同时数据的传输速度有时也不能满足系统的要求。为了解决这一问题，将DSP的HPI口通过PCl2040芯片桥接到PCI总线。本文以TMS320VC5402(简称VC5402)为例，介绍DSP的HPI口及其与PCl2040的接口设计。

　　1 HPI接口功能及特点

　　主机接口HPI(Host Pott Interface)是C54x DSP系列定点芯片内部具有的一种并行接口部件，主要用于与其他总线或CPU之间进行通信，其接口框图如图l所示。主机是HPI口的主控者，HPI口作为一个外设与主机连接，使主机的访问操作很方便。主机通过以下单元与HPI口通信：专用地址和数据寄存器、HPI控制寄存器以及外部数据和接口控制信号。HPI有两种工作方式：共用寻址方式(SAM)和仅主机寻址方式(HOM)。在SAM方式下，丰机和C54x都能寻址HPI存储器;在HOM方式下，仅能让主机寻址HPI存储器，C54x则处于复位状态，或者处在所有内部和外部时钟都停止工作的IDLE2空闲状态(最低功耗状态)。

　　VC5402是TI公司推出的一款性价比极高的16位定点处理器。它是C54x系列中应用比较广泛的一种芯片，有着丰富的接口资源，是一种集数据处理和通信功能于一体的高速微处理器。VC5402 HPI口是一个增强的8位主机接口，它通过HPI控制寄存器HPIC、地址寄存器HPIA和数据锁存器HPID来实现与主机之间的通信。主机通过外部引脚HCNTLO和HCNTL1选中不同的寄存器，则当前发送8位数据就到该寄存器。控制寄存器HPIC既可以被主机直接访问，又可以被DSP片上CPU访问。在使用上，由于主机接口总是传输8位字节，而HPIC是一个16位寄存器，所以主机向HPIC写数据时，需要发送2个相同的8位数据。地址寄存器HPIA，只能被主机直接访问。主机将HPIA寄存器视为一个地址指针，借助于HPIA主机可以访问VC5402全部的片上存储器。另外HPIA具有自动增长的功能，在自动增寻址模式下，一次数据读会使HPIA在数据读操作后增加1，而一个数据写操作会使HPIA操作前预先增加l。这样如果使能了该功能，则只须设定一次HPIA即可实现连续数据块的写入和读出。数据寄存器HPLD，只能被主机访问。如果当前进行的是读操作，则HPID中存放的是要从HPI存储器中读出的数据;如果当前进行的是写操作，则存放的是将要写到HPI存储器的数据。

　　2 VC5402的HPI口与PCl2040的接口设计