把DSP TMS320F28XXX的程序段從flash復(fù)制到ram中運(yùn)行

1、-. z.把DSP TMS320F28*的程序段從flash復(fù)制到ram中運(yùn)行翻譯自TI應(yīng)用手冊SPRAAU8摘要這個(gè)應(yīng)用報(bào)告和相關(guān)的代碼提供了一種把編譯后的程序段從TMS320F28*的flash復(fù)制到ram的功能，這樣可以提高代碼的運(yùn)行速度。這個(gè)解決方案在直接啟動(dòng)之后，進(jìn)入c_int00 C語言代碼運(yùn)行之前實(shí)現(xiàn)此功能。本應(yīng)用報(bào)告中所討論的工程容和源代碼可以從以下網(wǎng)址下載：-s.ti./sc/techlit/spraau8.zip1.引言：在許多應(yīng)用中，代碼的執(zhí)行速度是至關(guān)重要的。例如在醫(yī)療，監(jiān)控，電機(jī)控制等等一些對時(shí)間有嚴(yán)格要求的終端設(shè)備。許多應(yīng)用使用TMS320F28* DSCs是因?yàn)樗?/p>

2、的置flash儲存器。置flash是TMS320F28*的一個(gè)優(yōu)勢，因?yàn)樗沟迷O(shè)計(jì)者不需要外接flash來儲存代碼。使用部flash缺點(diǎn)是訪問Flash需要等待狀態(tài)，這使得程序的運(yùn)行變慢。在大多數(shù)應(yīng)用中，這不是一個(gè)問題。其他一些應(yīng)用中可能會為了獲得最高的運(yùn)行速度要求無等待狀態(tài)。部RAM存儲器具有零等待狀態(tài)，它是易失性存儲器。所以，引導(dǎo)的初始化代碼段不可以存儲在此存儲器中?，F(xiàn)在提供的解決方案，使得設(shè)計(jì)者能夠在運(yùn)行時(shí)把被編譯器初始化的代碼段從flash復(fù)制到ram里，獲得最大的運(yùn)行速度。這使代碼執(zhí)行從多達(dá)15個(gè)等待狀態(tài)的提升到0等待狀態(tài)。另一種解決方案是只將*些函數(shù)從Flash復(fù)制到RAM。詳見：

3、Running an Application from Internal Flash Memory on the TMS320F28* DSP(SPRA958)。這種方法應(yīng)該使用在大多數(shù)使用C2000 DSC的應(yīng)用上，其他要求嚴(yán)格的時(shí)序和連續(xù)的零等待狀態(tài)的應(yīng)用程序應(yīng)采用這里提出的解決方案。編寫匯編程序來完成代碼從Flash到RAM的復(fù)制。該匯編代碼在復(fù)位向量后調(diào)用c_int00之前執(zhí)行。這保證了在c_int00調(diào)用mian之前完成復(fù)制。有一些工程比擬小，可以把所有初始化了的段都復(fù)制到ram。然而，其他一些工程的初始化了的段比所有的部ram還要大。這些工程可能不可以把所有的初始化了的段都復(fù)制到r

4、am，但是用這種方法復(fù)制其中一局部段。2.編譯的代碼段：編譯器生成的包含代碼和數(shù)據(jù)的多個(gè)局部，稱為段。這下段被分為兩個(gè)不同的組：初始化了的和沒被初始化的，初始化的局部是由所有的代碼，常量和初始化表組成的。下表列出了由編譯器產(chǎn)生的初始化段。初始化段段名容限制.cinit顯式初始化的全局變量和靜態(tài)變量表代碼.const顯式初始化的全局和靜態(tài)的const變量和字符串常量不超過64K長度.econst長調(diào)用的常量數(shù)據(jù)中的任何地方.pinit全局對象的構(gòu)造函數(shù)表代碼.switchswitch語句產(chǎn)生的表代碼或者數(shù)據(jù).te*t可執(zhí)行代碼和常數(shù)代碼沒初始化的段是由未初始化的變量，堆棧和malloc產(chǎn)生的存。

5、下表列出了由編譯器產(chǎn)生的沒初始化段。沒初始化段段名容限制.bss全局和靜態(tài)變量不超過64K長度.ebss長調(diào)用的全局或靜態(tài)變量數(shù)據(jù)中的任何地方.stack堆棧空間不超過64K長度.sysmemmalloc函數(shù)產(chǎn)生的存不超過64K長度.esysmemfar_malloc函數(shù)產(chǎn)生的存數(shù)據(jù)中的任何地方一旦編譯器生成的這些段，連接器會從各個(gè)源文件中取出這些段，并結(jié)合它們來創(chuàng)立一個(gè)輸出文件。連接器命令文件 d就是用來告訴連接器去哪里找這些段的。初始化段必須分配到非易失性存儲器，如flash/ ROM，當(dāng)電源被撤除時(shí)，程序不會消失。未初始化的段可以被分配到RAM中，因?yàn)樗鼈兪窃诖a執(zhí)行期間被初始化的。關(guān)于

6、更多編譯段和連接的信息，請參見：TMS320C28* Assembly LanguageTools Users Guide (SPRU513) 和 the TMS320C28* Optimizing C/C+ piler Users Guide(SPRU514)。儀器TI提供了多個(gè)例子顯示如何使用器命令文件分配編譯段。其中一個(gè)就是Running an Application from Internal Flash Memory on the TMS320F28* DSP (SPRA958)。此應(yīng)用文檔提供的例子，演示了使用基于RAM和Flash的工程的器命令文件。3.軟件：本應(yīng)用文檔相關(guān)的代碼

7、文件，包括修改后的版本的CodeStartBranch.asm文件和非DSP/BIOS工程用的文件DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm，由the C/C+ Header Files and Peripheral E*amples提供。每個(gè)TMS320F28*處理器都提供了現(xiàn)成的連接器命令文件。提供的例如工程演示了如何使用這些文件。本應(yīng)用文檔以TMS320F2808為例。該軟件獨(dú)立存放于F28*_Flash_to_Ram文件夾中。代碼使用的來自the C/C+ Header Files and Peripheral E*amples的幾個(gè)文件，經(jīng)過了Code poser

8、Studio 3.3和F28*代碼生成工具B3版本的測試。3.描述：一般的程序流程是這樣子的：code_start-wd_disable-copy_sections-c_int00-mian。這個(gè)軟件流程比標(biāo)準(zhǔn)的軟件流程僅僅多了調(diào)用復(fù)制代碼段函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)的軟件流程：code_start-wd_disable-c_int00-mian。程序開場和關(guān)閉看門狗：code_start 和wd_disable 的運(yùn)行代碼由DSP28*_CodeStartBranch.asm文件提供。上電后，code_start正常執(zhí)行，因?yàn)樗环峙浣oFlash的引導(dǎo)地址的0*3F7FF6。詳見：Running an Ap

9、plication from Internal Flash Memory on the TMS320F28* DSP(SPRA958)plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o WD_DISABLE .set 1 ;set to 1 to disable WD, else set to 0 .ref copy_sections .global code_start * * Function: codestart

10、section * * Description: Branch to code starting point * .sect codestart code_start: .if WD_DISABLE = 1 LB wd_disable ;Branch to watchdog disable code .else LB copy_sections ;Branch to copy_sections .endif WD_DISABLE .set 1 ;set to 1 to disable WD, else set to 0 .ref copy_sections .global code_start

11、* Function: codestart section* Description: Branch to code starting point* .sect codestartcode_start: .if WD_DISABLE = 1 LB wd_disable ;Branch to watchdog disable code .else LB copy_sections ;Branch to copy_sections .endif這個(gè)函數(shù)從the C/C+ Header Files and Peripheral E*amples提供的CodeStartBranch.asm文件修改而來

12、，只是第二個(gè)調(diào)用用copy_sections代替了_c_int00。這個(gè)調(diào)用僅僅在WD_DISABLE為0時(shí)執(zhí)行。 上面的代碼，WD_DISABLE 被設(shè)置為1。這使得wd_disable運(yùn)行。wd_disable的代碼如下：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o * * Function: wd_disable * * Description: Disables the watchdog timer * .

13、if WD_DISABLE = 1 .sect wddisable wd_disable: SETC OBJMODE ;Set OBJMODE for 28* object code EALLOW ;Enable EALLOW protected register access MOVZ DP, #7029h6 ;Set data page for WDCR register MOV 7029h, #0068h ;Set WDDIS bit in WDCR to disable WD EDIS ;Disable EALLOW protected register access LB copy_

14、sections ;Branch to copy_sections .endif * Function: wd_disable* Description: Disables the watchdog timer* .if WD_DISABLE = 1 .sect wddisablewd_disable: SETC OBJMODE ;Set OBJMODE for 28* object code EALLOW ;Enable EALLOW protected register access MOVZ DP, #7029h6 ;Set data page for WDCR register MOV

15、 7029h, #0068h ;Set WDDIS bit in WDCR to disable WD EDIS ;Disable EALLOW protected register access LB copy_sections ;Branch to copy_sections .endif這要求看門狗在copy_sections和c_int00函數(shù)運(yùn)行期間被除能，否則，看門狗可能會在進(jìn)入main之前超時(shí)。這個(gè)函數(shù)也是從the C/C+ Header Files and Peripheral E*amples提供的CodeStartBranch.asm文件修改而來，只是用copy_secti

16、ons代替了_c_int00。Copy_sections：DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm文件提供了copy_sections的代碼，第一次運(yùn)行到這里，看門狗是關(guān)閉的，段已經(jīng)準(zhǔn)備好被復(fù)制，段大小被存放在累加器，裝載地址放在*AR6中，執(zhí)行地址放在*AR7中，這個(gè)功能例子如下：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o MOVL *AR5,#_te*t_size ; Store Sect

17、ion Size in *AR5 MOVL ACC,*AR5 ; Move Section Size to ACC MOVL *AR6,#_te*t_loadstart ; Store Load Starting Address in *AR6 MOVL *AR7,#_te*t_runstart ; Store Run Address in *AR7 LCR copy ; Branch to Copy MOVL *AR5,#_te*t_size ; Store Section Size in *AR5 MOVL ACC,*AR5 ; Move Section Size to ACC MOVL

18、*AR6,#_te*t_loadstart ; Store Load Starting Address in *AR6 MOVL *AR7,#_te*t_runstart ; Store Run Address in *AR7 LCR copy ; Branch to Copy段的大小，裝載開場標(biāo)志，執(zhí)行開場標(biāo)志都由連接器產(chǎn)生，這是在存分配 -器命令文件一節(jié)討論。在地址和段長度都被存放好之后，copy程序被調(diào)用來確定段是否被編譯器產(chǎn)生，這由檢測累加器是否為0來確定。plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy

19、copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o copy: B return,EQ ; Return if ACC is Zero (No section to copy) RPT AL ; Copy Section From Load Address to | PWRITE *AR7, *AR6+ ; Run Address return: LRETR ; Return copy: B return,EQ ; Return if ACC is Zero (No section to copy) RPT AL ; Copy Section Fr

20、om Load Address to | PWRITE *AR7, *AR6+ ; Run Addressreturn: LRETR ; Return如果累加器為0，程序會返回到調(diào)用前的地址，如果累加器不為0，有段需要被復(fù)制。這用上面所示的PWRITE指令來實(shí)現(xiàn)，PWRITE復(fù)制*AR6指向的存儲器的容到*AR7指向的容。在這里，就是復(fù)制裝載代碼的地址的容到運(yùn)行代碼的地址。這樣，一直到累加器為0，完成整個(gè)段的復(fù)制，當(dāng)所有段都被復(fù)制完，程序就會跳到c_int00，如下：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy

21、 copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o LB _c_int00 ; Branch to start of boot.asm in RTS library LB _c_int00 ; Branch to start of boot.asm in RTS library到這里，C語言環(huán)境被建立，main是可進(jìn)去的。完整的copy_sections程序請參見相關(guān)文件夾中的DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm。存分配 - 連接命令文件 d：如第二節(jié)所述，連接命令文件 d是用來告訴連接器怎么分配編譯器產(chǎn)生的段的。The

22、C/C+ Header Files and Peripheral E*amples提供了標(biāo)準(zhǔn)的連接命令文件 d。相關(guān)代碼文件中提供了三個(gè)器命令文件用于配置存分配。 F280*_nonBIOS_flash d F281*_nonBIOS_flash d F2833*_nonBIOS_flash d每個(gè)文件一般都用一樣的方法編寫，只是在存儲器方面有很小的一些差異特殊設(shè)備。連接命令文件 d的Memory局部是根據(jù)設(shè)備的存空間來連接編譯好的段的。詳情參見具體控制器的數(shù)據(jù)手冊。下表展示TMS320F2808的存儲器映射：TMS320F28*系列控制器置RAM，可以被分配為一個(gè)單獨(dú)的段，或者更多的段，因?yàn)?/p>

23、它是連續(xù)的存儲器映射。如上圖所示，F(xiàn)2808有映射到存儲器空間的L0，L1和H0 SARAMs，允許生成一個(gè)大的存塊，這個(gè)塊可以被CMD文件的MEMORY局部如下定義：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o RAM_H0L0L1 : origin = 0*008000, length = 0*004000 /* on-chip RAM */ RAM_H0L0L1 : origin = 0*008000, le

24、ngth = 0*004000 /* on-chip RAM */其余的也可以定義在MEMORY局部，完整的存分配，請參見相關(guān)文件中的CMD文件。器命令文件的第二局部是SECTIONS。這是實(shí)際編譯器把段連接到的存儲區(qū)。所有DSP28*_CodeStartBranch.asm 和 DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm的段都被裝載到flash中運(yùn)行，這局部如下所示分配：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPER

25、LINK l # o codestart : BEGIN_FLASH, PAGE = 0 /* Used by file CodeStartBranch.asm */ wddisable : FLASH_AB, PAGE = 0 /* Used by file CodeStartBranch.asm */ copysections : FLASH_AB, PAGE = 0 /* Used by file SectionCopy.asm */ codestart : BEGIN_FLASH, PAGE = 0 /* Used by file CodeStartBranch.asm */wddis

26、able : FLASH_AB, PAGE = 0 /* Used by file CodeStartBranch.asm */copysections : FLASH_AB, PAGE = 0 /* Used by file SectionCopy.asm */其他被初始化的段被下載到flash，但是在ram中運(yùn)行。這是通過load和run指令來實(shí)現(xiàn)。下面展示一個(gè)例子：plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l # o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o

27、 .te*t : LOAD = FLASH_AB, PAGE = 0 /* Load section to Flash */ RUN = RAM_H0L0L1,PAGE = 0 /* Run section from RAM */ LOAD_START(_te*t_loadstart), RUN_START(_te*t_runstart), SIZE(_te*t_size) .te*t : LOAD = FLASH_AB, PAGE = 0 /* Load section to Flash */ RUN = RAM_H0L0L1,PAGE = 0 /* Run section from RAM

28、 */ LOAD_START(_te*t_loadstart), RUN_START(_te*t_runstart), SIZE(_te*t_size)為了獲得與一個(gè)段相關(guān)聯(lián)的特定地址，如上所示，使用了LOAD_START, RUN_START, 和SIZE指令。這些指令的地址和大小在DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm文件使用到，用以在復(fù)制過程中指向正確的地址。DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm把這些值創(chuàng)立為全局變量，如以下圖所示plain HYPERLINK l # o view plain view plain HYPERLINK l #

29、 o copy copy HYPERLINK l # o print print HYPERLINK l # o .global _cinit_loadstart, _cinit_runstart, _cinit_size .global _const_loadstart, _const_runstart, _const_size .global _econst_loadstart, _econst_runstart, _econst_size .global _pinit_loadstart, _pinit_runstart, _pinit_size .global _switch_load

30、start, _switch_runstart, _switch_size .global _te*t_loadstart, _te*t_runstart, _te*t_size .global _cinit_loadstart, _cinit_runstart, _cinit_size.global _const_loadstart, _const_runstart, _const_size.global _econst_loadstart, _econst_runstart, _econst_size.global _pinit_loadstart, _pinit_runstart, _p

31、init_size.global _switch_loadstart, _switch_runstart, _switch_size.global _te*t_loadstart, _te*t_runstart, _te*t_size測試?yán)樱禾峁┑睦缭赥MS320F2812，TMS320F2808，TMS320F28335eZdsp開發(fā)板上進(jìn)展了測試。板子上LED的閃爍可以從視覺上證實(shí)程序是否正確運(yùn)行。下面的程序是基于F2808eZdsp評估板設(shè)計(jì)和測試的。同樣的，這種方法可以用于其他eZdsp開發(fā)板。Code poser Studio環(huán)境：1.使用USB線連接F2808eZdsp開發(fā)板到

32、PC，接上電源線給板子供電。2.翻開Code poser Studio，設(shè)置F2808 eZdsp 仿真器。3.翻開和編譯E*ample_280*_Flash_to_RAM_nonBIOS.pjt。4.下載.out文件到芯片的flash中。5.調(diào)試程序debug。6.運(yùn)行程序run。在eZdsp電路板上的LED應(yīng)閃爍，表示程序正在運(yùn)行。應(yīng)用：現(xiàn)有的Flash應(yīng)用程序可以很容易地通過移植相關(guān)代碼文件來實(shí)現(xiàn)此功能。根本的移植步驟如下：1.用DSP28*_CodeStartBranch.asm替換CodeStartBranch.asm。2.在工程中添加DSP28*_SectionCopy_nonBI

33、OS.asm文件。3.用特殊生成的CMD文件代替現(xiàn)有的CMD文件。這個(gè)根本步驟不適用于一些特殊情況，比方用戶自己定義的段，等應(yīng)用例子：為了演示的應(yīng)用程序集成的過程，在C280*，C2801*C / C +頭文件和外設(shè)例如的E*ample_2808_Flash.pjt中使用以下步驟移植。1.下載安裝C280*, C2801* C/C+ Header Files and Peripheral E*amples。2.如上所述連接板，翻開工程文件。3.刪除工程中的DSP280*_CodeStartBranch.asm文件，在工程中添加DSP28*_CodeStartBranch.asm文件。4.在工程

34、中添加DSP28*_SectionCopy_nonBIOS.asm文件。5.刪除工程中的cmd文件，在工程中添加F280*_nonBIOS_flash d文件。6.把DSP280*_usDelay.asm中的.sect ramfuncs改為.te*t，使DSP28*_usDelay在被分配在.test段中。7.刪除DSP280*_SysCtrl.c文件中的#pragma CODE_SECTION(InitFlash, ramfuncs);。使得InitFlash( )函數(shù)被分配到.test而不是ramfuncs。8.刪除E*ample_280*Flash.c文件中的#pragma CODE_SECTION(epwm1_timer_isr, ramfuncs);和#pragma CODE_SECTION(epwm2_timer_isr, ramfuncs);。使得中斷效勞函數(shù)被分配到.test而不是ramfuncs。9.刪除E*ample_280*Flash.c文件中的MemCopy(&RamfuncsLoadStart, &RamfuncsLoadEnd, &RamfuncsRunStart);和InitFlash(