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。
首先调入调试好的用户程序工程文件MeBSP_test.pjt工程作为例程,然后在此工程文件中引入3个文件。
其中boot_c671x_2.s62包含了.boot_load的函数,这个函数包含几个过程,如图3所示。c6713_emif.s62文件包括EMIF的几个参数配置。Ink2.cmd文件位COFF的配置。
其次,就是把生成的*.out文件首先使用CCS开发环境自带的工具Hex6x.exe把工程生成的*.out文件转化成hex格式,在DOS环境下指令为>Hex6x.exeboot.cmd。
第1节介绍了一般的二次Bootload过程,但当需要boot带中断向量表的程序时,需要仔细考虑3个重要文件的编程,否则将会遇到意想不到的后果。
2.1 配置文件Ink2.cmd
Ink2.cmd有了细微差别,此时有中断向量表,所以在分配时要考虑vectors的分配空间。在配置文件中差异主要在Memory中,section的部分如下:
SECTIONS
MEMORY的差别具体如下:
a) 没有考虑中断向量表配置的部分程序:
通过hex6x.exe可以把boot.out文件转化成boot.hex形式,方便烧写到Flash存储器中。此时Boot.cmd的也要做相应的变化,把中断向量表的程序同.boot_load程序,程序段,数据段一样转化过来。
boot.cmd配置程序如下:
a) 没有考虑中断向量表的boot.cmd配置:
b) 考虑中断向量表boot.cmd配置:
3 结束语
本文以TI公司高性能DSP TMS320C6000系列芯片为例,介绍了从Flash存储器进行引导,带中断向量表的二次Bootloader的新途径,其中对Bootloader的程序需要改写的部分详细叙述了具体的差别,从而为TMS320C6000系列DSP的开发提供了一种新的思路。该方法简单可行,在TI公司提供的文档上,只要稍做修改就可以得到正确的结果,该方法已在实际工程中得到具体应用,系统性能稳定。一般情况下中断向量表的首地址都为0x0000 0000,如果中断向量表没有设在0x0000 0000地址时,要对boot_c671x_2.s62文件中ISTP进行设置,此时vectors就不需要放在1 kB的数据中,而是在1 kB的程序空间中指向vectors的初地址。
一周热门 更多>