雙片ADSP-21160系統(tǒng)的程序加載設(shè)計-新品速遞

精品文檔-下載后可編輯雙片ADSP-21160系統(tǒng)的程序加載設(shè)計-新品速遞本文檔詳細說明了雙片ADSP-21160系統(tǒng)的加載，以及如何在VISUALDSP++集成開發(fā)環(huán)境中通過DSP將引導(dǎo)程序上載到FLASH中。SHARC系列是美國模擬器件公司(AnalogDevices)的重要芯片系列之一。該系列產(chǎn)品具有很強的數(shù)字信號處理能力，多片SHARC芯片可以構(gòu)成更為處理能力強大的系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于通信，雷達等領(lǐng)域。SHARC系列芯片族包含了ADSP-21060/21061/21601/21065L，以及的21160/21161系列。它們共同的特點是不但有強大的處理能力，而且有豐富的接口資源，十分適合多片級聯(lián)構(gòu)成功能更復(fù)雜的系統(tǒng)。在多片系統(tǒng)中，如何對多片SHARCDSP進行程序加載是一個比較實際的問題，本文就是從硬件構(gòu)架和軟件流程上對雙片ADSP-21160的SHARC系統(tǒng)的加載問題進行分析的。

1.雙片ADSP－21160系統(tǒng)的硬件構(gòu)架

1.1雙片ADSP-21160的連接以AD21160N為例。

兩片SHARC分別為DSP1和DSP2，相應(yīng)的ID2~0管腳置為001和010。其中ID為001的是主片，ID為010的為從片。

如果系統(tǒng)采用非主機引導(dǎo)模式，每片的/HBG,/HBR分別置為無效狀態(tài)（拉高）。

如果加載采用EPROM引導(dǎo)，每片SHARC的/BMS做線或后和EPROM的/CE相連。并且每片的BR1，BR2對應(yīng)相連，其余BRx置為無效（拉高）。

ACK信號決定了總線權(quán)的轉(zhuǎn)移，應(yīng)該把ACK強制拉高。當(dāng)ID=000(單片系統(tǒng))，或者ID=001(多片系統(tǒng)的主片)的時候，ACK會自動內(nèi)部拉高。為了保險起見，可以把主片和從片的ACK都在外部強制拉高。否則，會出現(xiàn)總線權(quán)不能交給從片的現(xiàn)象。

地址總線和數(shù)據(jù)總線對應(yīng)相連，并和EPROM的地址線，數(shù)據(jù)線相連。

當(dāng)雙片系統(tǒng)加電后，主片ADSP-21160和從片ADSP-21160都是從EPROM中讀出256個字節(jié)的初始程序段。這256個字節(jié)的程序段包含了加載初始化信息，在此段的有一張?zhí)D(zhuǎn)表，顯示了不同ID的程序?qū)?yīng)的不同的存儲地址。SHARC通過讀自己的系統(tǒng)寄存器得到自己的ID，然后取出自己所要加載的程序代碼的偏移地址。

根據(jù)SHARC的總線制裁機制，ID號低的SHARC有較高的優(yōu)先權(quán)，所以ID=001的主片先加載。當(dāng)片加載完畢后，通過BR1通知第二片可以開始加載，總線權(quán)轉(zhuǎn)移到ID=010的SHARC。當(dāng)?shù)诙虞d完畢后，通過BR2通知系統(tǒng)，然后此雙片系統(tǒng)開始運行程序。1.2ADSP-21160與FLASH的連接

FLASH的CE,OE,WE分別與AD21160的BMS,RD,WR相連，其中BMS表示片選信號，WR為寫信號，RD為讀信號。另外FLASH的地址線和數(shù)據(jù)線也分別與DSP連接好。

如果把AD21160的MS0～2與FLASH的片選線相連，就是把FLASH成了AD21160的外部擴展存儲區(qū)。這樣會帶來方便，首先，可以在VisualDSP++forSHARC中直接讀FLASH里的數(shù)據(jù)，無需編程讀出；其次，可以用直接讀寫的辦法燒寫FLASH，還可以用軟件控制插入的等待時間。

如果僅用BMS與FLASH相連，那么就只能用DMA的方式進行FLASH的讀寫操作。

1.3燒寫FLASH的方式

當(dāng)使用BMS片選FLASH的時候，F(xiàn)LASH作為AD21160的字節(jié)存儲空間，AD21160只能通過DMA方式訪問FLASH。

完成DMA傳送需對4個存儲器映像寄存器進行設(shè)置。注意，寫FLASH只能使用DMA10。具體如下：

1．設(shè)置BSO，使BMS強制有效，并打開DMA10的中斷使能；

USTAT1=DM(SYSCON);BITSETUSTAT1BSO;DM(SYSCON)=USTAT1;

BITSETMODE1IRPTEN;BITSETIMASKEP1I;BITSETIMASKEP0I;

2．注意對FLASH的寫是字節(jié)編程，所以要把數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)化為8bit的字節(jié)形式。每次DMA只能送出一個字節(jié)。

3．因為BMS片選FLASH，所以不能對FLASH的讀寫進行插入等待狀態(tài)的指令。變通的辦法是，DMA次數(shù)寄存器設(shè)為3或3以上的整數(shù)，即對同一個地址連續(xù)多次寫入同一個字節(jié)，等效于插入等待狀態(tài)，拉寬寫使能信號的寬度。

4．有關(guān)FLASH讀寫時序，請參看所使用的FLASH的datasheet，并按照其時序和控制字要求，使用SHARC的匯編指令編寫FLASH的燒寫程序。該程序可以通過仿真器在SHARC芯片上運行，實現(xiàn)把.dat文件燒寫到FLASH中。

2.雙片系統(tǒng)的LDF文件

LDF文件是對系統(tǒng)的存儲資源進行說明和定義的文件，雙片系統(tǒng)的LDF與單片的LDF有所不同。為了更好的進行雙片之間的通信，其LDF文件一般定義如下：

ARCHITECTURE(ADSP-21160)21160系統(tǒng)SEARCH_DIR($ADI_DSP\211xx\lib)庫文件路徑$LIBRARIES=lib160.dlb;COMMAND_LINE_OBJECTS.$OBJECTS=$COMMAND_LINE_OBJECTS;MEMORY//片內(nèi)存儲區(qū)定義{mem_rth{TYPE(PMRAM)START(0x00040000)END(0x000400ff)WIDTH(48)}//程序內(nèi)存，中斷向量表段mem_pmco{TYPE(PMRAM)START(0x00040100)END(0x000491ff)WIDTH(48)}//程序內(nèi)存，代碼段mem_pmda{TYPE(PMRAM)START(0x0004db00)END(0x0004efff)WIDTH(32)}//程序內(nèi)存，數(shù)據(jù)段mem_dmda{TYPE(DMRAM)START(0x00050000)END(0x00057fff)WIDTH(32)}//數(shù)據(jù)內(nèi)存，數(shù)據(jù)段mem_dmex{TYPE(DMRAM)START(0x00800000)END(0x00800fff)WIDTH(32)}//數(shù)據(jù)存儲區(qū)，片外數(shù)據(jù)段}//以下是對多片（ID1和ID2）映射空間說明

MPMEMORY

{ID1{START(0x00100000)}//片映射到0x00100000ID2{START(0x00200000)}//片映射到0x00200000}

下是對共享的外部存儲區(qū)的聲明，比如外掛的SRAM等器件的存儲空間{OUTPUT(shared.sm)SECTIONS{dxe_dmex{INPUT_SECTIONS(shared.doj(sram_da))}mem_dmex}}PROCESSORID1//處理器ID1的段定義.{LINK_AGAINST(ID2.dxe)OUTPUT(ID1.dxe)SECTIONS{dxe_rth{INPUT_SECTIONS(ID1.doj(seg_rth)$LIBRARIES(seg_rth))}mem_rthdxe_pmco{INPUT_SECTIONS(ID1.doj(seg_pmco)$LIBRARIES(seg_pmco))}mem_pmcodxe_pmda{INPUT_SECTIONS(ID1.doj(seg_pmda)$LIBRARIES(seg_pmda))}mem_pmdadxe_dmda{INPUT_SECTIONS(ID1.doj(seg_dmda)$LIBRARIES(seg_dmda))}mem_dmda}}

PROCESSORID2//處理器ID2的段定義{LINK_AGAINST(ID1.dxe)OUTPUT(ID2.dxe)SECTIONS{dxe_rth{INPUT_SECTIONS(ID2.doj(seg_rth)$LIBRARIES(seg_rth))}mem_rthdxe_pmco{INPUT_SECTIONS(ID2.doj(seg_pmco)$LIBRARIES(seg_pmco))}mem_pmcodxe_pmda{INPUT_SECTIONS(ID2.doj(seg_pmda)$LIBRARIES(seg_pmda))}mem_pmdadxe_dmda{INPUT_SECTIONS(ID2.doj(seg_dmda)$LIBRARIES(seg_dmda))}mem_dmda}}

通過以上的定義，就實現(xiàn)了在一個LDF文件中聲明了兩片AD21160的存儲空間，以及多片存儲區(qū)映射（MMS），和共享片外存儲區(qū)。

3.燒寫雙片SHARC的流程實例

新建一個工程，采用以上的LDF文件聲明。然后編寫兩個.asm文件：ID1.asm，ID2.asm。這兩個.asm文件都有獨立的中斷向量表，可以獨立執(zhí)行各自的程序。

例如，可以在ID1.asm中讓FLAG0和FLAG1輸出反相的方波，在ID2.asm中讓FLAG2和FLAG3輸出另一個頻率的反相的方波。

編譯通過后，可以找到新生成的可執(zhí)行文件ID1.DXE，ID2.DXE。

在VISUALDSP++集成環(huán)境中，選擇工程屬性（ProjectOption），改變?nèi)缦拢?/p>

1．如上圖，把Type由DSPexecutablefile改為Loaderfile；

2．如上圖，選定Multiprocessor，就可以在被激活的選擇框中選擇要使用的.DXE文件。在1處，選擇ID1.DXE；在2處，選擇ID2DXE。這意味著將對片加載ID1.DXE，對第二片加載ID2.DXE。Kernelfile選擇默認的160_prom.dxe，該文件是由AD提供的加載核文件。在Outputfile中設(shè)定輸出文件名（在這里是Two_SHARC.ldr）；選定ASCII格式，將產(chǎn)生16bit的數(shù)據(jù)文件；boottype選定eprom，這將產(chǎn)生適合從eprom中加載的數(shù)據(jù)文件。

3．一切完成后，進行編譯。就可以在DEBUG文件夾里找到生成的Two_SHARC.ldr。

4．接好仿真器后，打開FLASH燒寫程序，把要燒結(jié)的文件名添加到程序中。運行FLASH燒結(jié)程序，就把兩片加載程序燒到FLASH里了。

5．關(guān)閉VisualDSP，拔掉仿真器，重新啟動目標(biāo)板，按下RESET，通過示波器觀測片DSP的FLAG0和FLAG1，和第二片DSP的FLAG2和FLAG3，檢查是否有對應(yīng)的反相方波輸出。如果有，說明雙片AD21160加