基于TMS320C6455的DSP加载模式研究

　　引言

　　数字信号处理技术广泛应用于雷达、通信、图像处理等领域，其中有些信号处理运算量很大、算法结构复杂，且要求高速实时、高性能、灵活地完成各种处理任务。近年来，以数字信号处理器(DSP)为基础的通用信号处理模块[1~5]的研制受到人们的重视，它的研制成功满足了信号处理系统实时性和通用性的要求。由于在DSP程序运行前，都有程序加载的问题，尤其当信号处理模块由多DSP构成时，要充分考虑到上位机与DSP间、主DSP与从DSP间的加载关系，DSP也提供了多种灵活的加载方式以满足应用要求。因此在设计通用信号处理模块前，有必要研究DSP的多种加载方式[6~8]。

　　TMS320C6455是世界上最大的DSP(数字信号处理)芯片商—TI(德州仪器)新推出的高端DSP芯片，也是目前单片处理能力最强的定点DSP。与另一DSP芯片商ADI的高端产品TigerSHARC系列TS201相比：TS201时钟频率为600MHz，16位定点处理能力为4800MMAC/s;TMS320C6455时钟频率为1.2GHz，16位定点处理能力为9600MMAC/s。可见，单片DSP的定点处理能力，TMS320C6455强于TS201。另外，ADI逐渐把精力投入到Blackfin系列DSP[9]，TigerSHARC系列DSP不再升级;TI却仍在不断打造自己的高端市场，TMS320C6455后续产品也在不断跟进。ADI的TigerSHARC系列DSP拥有独特的link口，适合于构建多处理器平台。在推出TMS320C6455以前，TI的DSP单片处理能力较强，但是芯片间的数据传输问题没有解决，构建多处理器平台比较复杂[10]。但是新推出的TMS320C6455，采用了Serial RapidIO接口技术，互连速率每秒高达25Gbits，很好的解决了芯片间的数据传输问题，搭建多处理器平台变得简单方便。RapidIO互连规范已成为ISO/IEC DIS 18372标准，RapidIO Trade Association已经囊括了世界主要半导体芯片供应商、通信系统OEM和计算机系统制造商。link口虽然也可以实现高速数据传输，但link口是ADI自定义总线。所以link口应用范围狭窄，而RapidIO技术将有广阔的发展前景。可以预见，TMS320C6455(以下简称C6455)将在雷达、通信、图像处理等领域得到广泛应用。基于C6455的通用信号处理模块也在研制之中。本文在完成C6455评估板的基础上，深入研究并实现了C6455的多种加载(引导)模式。这些模式几乎囊括了目前DSP的所有加载方式，也可作为实现其他DSP加载的参考。

　　1、加载模式分类

　　在TMS320C6455的地址空间0x00100000到0x00107FFF间集成了32K的内部ROM。此ROM中固化了一段叫作“boot loader”的引导代码，它的主要作用是在DSP上电时，对DSP进行必要的配置，以便辅助HPI/PCI/SRIO等接口进行加载;另外，它还可以将代码从外部存储器读到内部L2 SRAM，以完成代码加载。

　　TMS320C6455复位和上电时的引导模式主要有：NO BOOT模式、主机(HPI/PCI接口)引导模式、FLASH引导模式、主I2C引导模式、从I2C引导模式、SRIO引导模式。采用哪种引导模式，由复位或上电时采样管脚 来决定。