基于DSP的FLASH自启动设计

　　1　启动方式分析

　　TMS320C6713是美国TI公司最近推出的TMS320C67xx系列浮点型DSP中的一种芯片。TMS320C6713 DSP脱机运行一般有主机端口(HPI)引导加载和ROM加载2种自举加载模式。

　　主机端口(HPI)引导加载: CPU上电复位后, I/O部分将处于激活状态,可以进行正常的通信,但DSP的内核仍处于复位状态,一直等待主机向HPI控制寄存器中的DSPNT位置1。这样,主机就可以通过HPI接口访问DSP的整个存储空间,对它们进行初始化。完成相关设置后,向DSPNT位写入1, CPU结束复位状态,执行地址0处的指令。其中仿真器引导是一种特殊的主机引导。

　　ROM引导加载:在DSP外部复位信号被释放后,芯片处于内部复位保持状态, DSP芯片自动地通过EDMA/QDMA将外部ROM中的1KB程序搬入地址0处。内部复位完成后,DSP开始从地址0处执行指令。在以C6000为核心的独立系统中,ROM引导加载方案被认为是最简单和常用的。系统上电后,由引导程序将DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储器(如内部SRAM, SDRAM等)。FLASH存储器是一种高速的具有电擦除可改写的非易失性存储器,且具有删除速度快、集成度高、功耗低等特点,已成为此种存储器的首选。本方案选择S29AL008D作为外部ROM使用来实现DSP平台的FLASH自启动设计。

　　2　硬件设计

　　DSP访问片外存储器主要通过外部存储器接口EMIF。EMIF具有很强的外设连接能力,可以和各种存储器无缝连接,还具有很高的数据吞吐能力。EMIF含有4个CE空间寄存器,由于FLASH加载程序是从CE1空间搬入的,因此DSP的CE1与FLASH的片选CE相连,这样将FLASH的内部地址映射到DSP的0x90000000地址处。TMS320C6713与S29AL008D的连接电路如图1所示,其中,A0~A18为地址线,DQ0~DQ15为数据线,OE和WE分别为输出使能和写使能,CE为片使能,BYTE引脚选择工作方式为16位。TMS320C6713的加载引导方式由DSP上的BOOTMODE引脚进行选择。系统上电后,RESET信号为低电平,芯片处于复位状态。在RESET信号上升沿处,锁存BOOTMODE[4∶3]信号,依此决定芯片的存储器映射方式、地址0处的存储器类型及复位后芯片的自举模式复位。TMS320C6713的BOOTMODE引脚定义如表1。

　　本方案采用16位外部FLASH引导,HD[4∶3]引脚电平设计为10。

　　3　软件设计

　　3.1　引导程序设计

　　TMS320C6713片上的Bootloader工具只能将1KB的代码搬入内部RAM。用户应用程序一般都会超过1K代码量,因此需要在FLASH的前1KB地址内先存放段代码,由Bootloader工具把此段代码搬入内部存储器后,执行这段代码实现将FLASH中的用户程序搬入内部RAM中,主要流程如图2所示。