TMS320C6000系列二次Bootloader的设计与实现转-skyfight的回答

TMS320C6000系列二次Bootloader的设计与实现转

2019-08-01 15:30发布

引言

随着DSP(数字信号处理器)系统的广泛应用，其程序规模也随之不断扩大，使用芯片本身自带的Boot-loader通过Flash存储器来引导DSP程序，往往受到程序大小和结构的制约，比如程序很大超过厂商固化boot的范围，再如中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响，等等，因此越来越需要更加灵活的引导方式。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)中。由于Flash存储器具有电信号删除功能，且删除速度快，集成度高，因此已成为此种存储器的首选。由于Flash存储器的存取速度较慢，写入Flash存储器的程序将在系统上电时被DSP装载到快速的存储器中运行，这个过程称为Boot loader。不同的DSP有不同的引导方式。以TI公司TMS320C6000系列芯片为例，自举方式有3种：无自举(No Boot)，CPU直接开始执行地址0处的指令；主机自举(Host Boot)，系统复位后主机通过CPU的HPI(主程序设计接口)初始化DSP的存储空间；ROM自举(ROM Boot)，DMA控制器从CEl空间复制固定长度程序的地址0处，然后从地址0处开始执行。对于620x／670x DMA，复制64 kB数据从CEl到地址0；而对于621x／671x EDMA，复制1 kB数据从CEl地址开始到地址0。关于TI公司的C6000芯片二次Bootloader在许多文献都介绍过，包括二次Bootloader的PLL、EMIF的设置和搬移表的设置和Flash存储器的烧写过程，但是对于有中断向量表的二次Bootloader实现的文献很少。本文以TI公司高性能DSP的代表作TMS320C6000系列芯片为例，介绍了一种带中断向量表的二次Bootloader的新途径，从而为TMS320C6000系列DSP的开发提供了一种新的思路。该方法在实际中得到具体应用，系统运行稳定可靠。1 二次Bootload的过程TMS320C6713是TI公司推出的TMS320C67xx系列浮点DSP中最新的一种芯片。TMS320C6713每周期可以执行8条32位指令；支持32／64位数据；具有最高225 MHz的运行速度和1800 MIPs(百万次运算每秒)或1350 MFLOPS(百万次浮点运算每秒)的处理能力；同时是有强大的外设支持能力；EMIP(外部存储器接口)可以很方便地与SDRAM、SBSRAM、Flash存储器、SRAM等同步和异步存储器相连，16位EHPI接口可以与各种处理器接口；另外，还有优化的多通道缓存串口和多通道音频串口，这些外部接口使设计人员可以很容易实现自己的应用系统。在选择ROMBoot方式时，RESET由低变高后，C6713的CPU内核处于复位状态，而C6713的其他部分则开始工作，此时EMIF的CEl空间根据ROM Boot的方式自动地配置为8／16／32位异步存储器接口，并且CEl空间读／写时序自动地配置为最大，随后将CEl空间的前1 kB复制到0x0000 0000地址处。通过这1 kB的数据实现对其他程序的引导。对于中断向量表设在0x0000 0000～0x0000 0400处的程序来说，1 kB数据中处包含EMIF设置代码和搬移程序外，必然也包含中断向量表。本文重点叙述带中断向量表的Bootloader的过程，中断向量表起始地址为0x00000000。如果程序长度小于1 kB，那么就不需要二次bootloader，但是往往程序长度都会大于1 kB，所以二次bootloader是必然的过程。二次Bootloader的实现需要引入EMIF设置和搬移的程序，即编写boot_c671x_2.s62、c6713_emif.s62，lnk2.cmd和boot.cmd3个文件。本文以实现多通道缓冲串口的程序进行说明，实现二次Bootload的过程框图如图1所示。