C5402 DSP自舉引導方法的分析與研究

在DSP領域，TI公司(德州儀器公司)一直處于世界霸主地位，它生產的TMS320系列DSP芯片以其獨特的哈佛結構、硬件密集型方案和靈活的指令系統成為數字信號處理器產業中的領先者[1]。其C5000系列DSP芯片具有功耗小、高度并行等優點，可以滿足眾多領域的實時處理要求。尤其是新近推出的TMS320VC5402及 TMS320UC5402(簡稱’C5402)以其獨有的高性能、低功耗及低價位等優勢，在推出之初便受到業界人士的普遍歡迎。

　　為充分利用DSP快速運行的優點，通常希望用戶程序能在DSP中高速運行，這就需要運用DSP自舉引導功能。本文以’C5402為例，說明自舉引導的特點及自舉表建立的步驟。

1 幾種自舉引導方式

1.1 自舉引導方式簡介

　　眾所周知，欲獲得全速的DSP運行速度，方法之一是在DSP芯片出廠前將用戶程序掩膜在其片內的ROM上。這種方法對大部分應用場合并不適用，且成本很高。對大多數用戶而言，可行的方法是利用DSP自舉引導功能。

　　Bootlooader(自舉引導程序，也稱引導裝載程序)是在出廠前固化在DSP芯片內ROM中的一段程序代碼，其主要功能是在上電或復位時將用戶程序從外部加載至程序存儲器(片內RAM或擴展的RAM)中，以便實現高速運行。因此，用這種方法可以以較低的成本實現高速運行。不同型號的DSP，其Bootlooader也不同。如TMS320C54X系列的DSP提供了四種自舉引導方法[2]:并行EPROM、并行I/O口、串行口及主機接口HPI自舉引導方式，它們適用于不同的應用場合。

1.2 ’C5402 DSP自舉引導方式

　　新近推出的’C5402 DSP片內ROM掩膜的Bootlooader程序與TMS320C54X系列的其它DSP有較大的不同，它包括以下五種自舉引導方式:主機接口HPI、并行口、標準串行口、8位串行EEPROM及I/O口自舉引導方式。

DSP上電復位后，首先檢查其MP/引腳，如果該引腳為高電平，說明DSP被設置為微處理器工作方式，即從外部程序存儲器0FF80h地址開始執行用戶程序;若該引腳為低電平，說明DSP被設置為微計算機工作方式，即從片內ROM的0FF80h起執行程序。’C5402 DSP片內4K ROM掩膜了TI設計的幾段程序，其中包括自舉引導程序，具體內容如表1所示[3]。因此，為利用自舉引導功能，必須將DSP設置為微計算機工作方式，即MP/=0。

　　由表1可見，從片內ROM的0FF80h地址開始存放的是中斷向量表，它實為一條分支轉移指令(BD 0F800h)。該指令使程序跳轉至0F800h，并從此開始執行自舉引導程序。

　　在執行自舉引導搬移程序之前，首先進行初始化，其程序片段如下:

0000:F800

　　SSBX INTM ; INTM=1，使中斷失效

　　STM #0FFFFh，IFR ; 清除IFR標志

　　LD #0h，DP ; DP=0，數據存儲器頁指針為0

　　ORM #02B00h，ST1 ; XF=INTM=OVM=SXM=1

　　ORM #020h，PMST ; OVLY=1

　　STM #07FFFh，SWWSR ; SWWSR=07FFFh

　　STM #07Dh，SP ; SP=07Dh

　　從以上程序可看出，初始化的內容主要包括:

　　①關閉所有可屏蔽中斷(INTM=1);

　　②將片內DARAM映射至程序/數據存儲空間(OVLY=1);

　　③將程序、數據及I/O存儲空間均設置為7個等待狀態(SWWSR=07FFFh)。

　　初始化完成后，根據外部設定的條件，選擇不同的自舉引導方式，判斷條件是有先后順序的，其流程如圖1所示。

圖1中各種自舉引導方式各有特點[3]: