HPI在双DSP图像处理系统中的应用

　　1 引言

         空间光通信系统要求CCD拍摄目标卫星发出的信标，计算目标卫星坐标位置，从而实现通信链路。为了符合系统实时性和精确性要求，设计了图 1 所示的基于HPI的主-从机图像采集处理系统。

　　图 1 基于HPI的主-从机图像采集处理系统

　　图1中从机系统主要由TMS320VC5416 DSP(后文简称VC5416)和IEEE1394总线组成。VC5416提供了增强型HPI主机接口,用来与主设备或者主处理器建立数据交换通道。通过HPI ,主机可以访问DSP 内部的各种资源, 而不会影响DSP 的运行。主机系统由TMS320LF2407A DSP(后文简称LF2407A)， SRAM，CAN总线和并行总线驱动器组成。LF2407A是TI公司推出的一款定点数字信号处理器，具有低成本，低功耗，处理性能好，外设集成度高，程序存储空间大等特点，常用于电机数字化控制[1]。图像处理系统利用其CAN控制器和数据I/O实现从机与上位机间的数据交换;利用其大容量的程序存储空间来实现从机程序存储;结合内部时钟实现对从机的故障诊断和系统测评功能。

　　2 HPI介绍与设计

　　2.1 HPI介绍

　　VC5416内部提供增强型HPI8可访问所有片内RAM空间，支持主设备与VC5416之间高速传输数据，最快可达到64Mbps[2]。主机通过访问其内部寄存器HPIA, HPIC, HPID 即可实现对从机片内RAM进行数据访问。其中HPIA是地址寄存器，存放当前HPI存储单元的地址;HPIC是控制寄存器，主、从机通过对其设置来控制HPI工作方式;HPID是数据寄存器，用于暂存通信数据。HPI主要引脚及其功能如下：

　　HD[0-7]： 双向三态数据线

　　HBIL：字节识别信号，低表示第1字节，高表示第2字节

　　/HCS：片选输入信号

　　HCTNL[0-1] ：主机控制信号，用于对内部寄存器HPIA,HPIC,HPID的选择

　　HR/W：读写信号，高表示读，地表示写

　　/HDS[1,2]：数据选通信号，在主机寻址HPI周期内控制数据传送方向

　　/HINT：中断输出信号，由HPIC中HINT位控制

　　HRDY ：HPI准备好，忙时被拉为低，不能访问

　　/HAS：地址选通信号，当地址，数据线分开时，此引脚拉高

　　HPIENA： HPI使能，高电平有效，在复位期间被采样

　　HPI16 ：HPI16模式选择，选择HPI8时，此引脚拉低

　　HPI 寄存器地址由HCTNL[0-1]决定。HCTNL[1-0]=00时，主机可以读/写HPIC。 HCTNL[1-0]=01时，主机可以读/写HPID。每读1次，HPIA事后增1;每写1次，事前增1，因此在该方式下写操作前，HPIA中的地址值应该比要访问存储单元的地址值小1。HCTNL[1-0]=10时，主机可以读/写HPIA，该寄存器指向HPI存储器。HCTNL[1-0]=11时，主机可以读/写HPID，HPIA不受影响。HPI总线每次只能访问一个字节，对于16位DSP来说，一个单元需要访问两次。访问的是高字节(MSB)还是地字节(LSB)由HBIL引脚状态和HPIC中的BOB位决定。当BOB=1时，第一个字节为低字节;BOB=0时，第一字节为高字节。