1 緒言 在TMS320C62x系列DSP中,主機口HPI是一個16位寬度的并行端口。主機(也稱上位機)掌管該接口的主控權,通過它可以直接訪問CPU的存儲器空間。另外,主機還可以直接訪問TMS320C62x片內的存儲映射的外圍設備。 HPI與CPU存儲空間的互連是通過DMA控制器實現的。借助專門的地址和數據寄存器,通過DMA輔助通道,完成HPI對存儲空間的訪問。主機和CPU都可以對HPI控制寄存器HPIC進行訪問,主機一方還可以訪問HPI地址寄存器HPIA和HPI數據寄存器HPID。 2 TMS320C62x引導模式 TMS320C62x系列DSP提供了三種引導方式: (1) 沒有自舉過程:CPU直接從地址0開始執行代碼; (2) ROM自舉:由DMA/EDMA控制器從外部CE1空間中的ROM中拷貝固定數量的一段代碼到地址0,拷貝結束后,CPU從地址0開始運行; (3) HPI自舉:由外部主機通過HPI對芯片的存儲器空間進行初始化,初始化結束后,外部主機通過HPI中斷喚醒CPU,CPU開始從地址0運行。 所有這些設置項都是在芯片復位的時候才進行檢查。一旦復位信號有效(reset=0),所有的三態輸出管腳恢復為默認狀態,然后在reset信號的上升沿處檢查設置管腳BOOTMODE[4:0]的狀態,自舉邏輯開始生效。其中C6201/C6701有專門的管腳作為BOOTMODE[4:0],C6211/C6711則是利用主機口的HD[4:0],C6202/C6203利用擴展總線的XD[4:0]作為BOOTMODE[4:0]信號。 對于TMS320C62x的HPI自舉模式過程如下:首先需要設置Boot模式,Boot模式設置如表1所示。當DSP被復位時,如果選擇了HPI boot模式,那么只有DSP的內核進入復位狀態,DSP其余模塊均保持激活狀態。這樣,主機就可以通過HPI接口訪問DSP的整個存儲空間,包括片內、片外存儲器和片內的外設寄存器,對它們進行初始化。主機對DSP做完了有關設置后,向HPIC寄存器的DSPINT位寫1,將DSP從復位狀態喚醒,接下來CPU就從地址0開始執行程序。主機對DSP可以進行的操作包括:初始化CPU和EMIF,向DSP加載程序以及數據等。 表1 TMS320C62x HPI boot配置 BOOTMODE[4:0] Memory Map Memory at Address 0 Boot 00110 MAP 0 External; default values HPI 00111 MAP 1 Internal HPI 3 TMS320C62x HPI引導模式的實現 3.1 創建啟動代碼 實現TMS320C62x HPI引導模式的第一步是生成HPI引導的DSP代碼,并把它與主處理器應用程序合并在一起,使DSP應用程序可以和主處理器應用程序一起遠程下載。為了簡化,采用下列方案:把DSP應用程序轉換成頭文件中的數組,并和主處理器應用程序一起編譯連接。 具體實現分為兩步:1)利用轉換工具HEX6x把COFF文件轉換成ASCII-Hex格式十六進制文件;2)利用自編工具hex2aray.exe將ASCII-Hex格式的文件轉換成包含數組的頭文件。 (1)利用轉換工具HEX6x把COFF文件轉換成ASCII-Hex格式十六進制文件 利用轉換工具HEX6x把COFF文件轉換成十六進制文件,使用轉換工具HEX6x需要一個.cmd文件說明具體的轉換格式,如下面文件hexcom.cmd所示:HEX6x把COFF文件test.out轉換成兩個ASCII-Hex格式的文件:一個是代碼段,包含在文件test.a00中;另一個是初始化的數據段,包含在文件test.a10中。在DOS命令行中執行hex6x hexcom.cmd將產生test.a00和test.a10兩個文件。 文件hexcom.cmd: ..\object\test.out -a -byte -image -memwidth 16 -romwidth 16 -order M ROMS { /* Size of the internal pgm memory */ PGM: org = 0x00000000, length = 0x10000 /* Size of the internal data memory */ DATA: org = 0x80000000, length = 0x10000 } (2)利用工具hex2aray.exe生成頭文件 然后利用hex2aray.exe將兩個ASCII-Hex格式的文件:test.a00和test.a10分別轉換成兩個個包含數組的頭文件:code.h和init.h。工具hex2aray.exe為自編工具。在DOS命令行中分別執行hex2aray –i test.a00 –o code.h和hex2aray –i test.a10 –o init.h兩條命令將產生兩個頭文件code.h和init.h。在文件hexcom.cmd中的選項:- a,指示HEX6x按ASCII-Hex格式轉換文件,ASCII-Hex文件格式如下所示: ^B $AXXXX, XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX. . . ^C 文件開始是ASCII STX 字符 (ctrl-B, 02h),結束是ASCII ETX 字符 (ctrl-C, 03h);$AXXXX,代表地址;其余為代碼。轉換后的頭文件格式如下: const char code[]={0x12,0x18,0x01,0x00,0x28,0x00,0x00,0x00,0x2A,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12, 0xE0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x12,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, … }; 3.2 主機對HPI接口的操作 TMS320C62x提供了三個16位寄存器:HPIC、HPIA、HPID和16位數據線與主處理器通信。主處理器通過HPIC、HPIA、HPID和16位數據線來與TMS320C62x進行數據交換,數據交換的過程如下: 1)首先初始化HPIC; 2)然后把地址寫到HPIA; 3)最后通過HPID讀或寫數據。 假設主機CPU也是TMS320C62x,那么主機與目標機之間的連接如圖1所示: 如圖1所示,假如Target 6201的/HCS連接到主機6201的CE1上。Target 6201的HPI寄存器映射到Host 6201DSP內存中,HCNTRL[1:0]和HHWIL連接到主機CPU的地址線上,那么HPIC、HPIA、HPID寄存器的地址分配如表2所示。,那么在C語言中,可以通過指針訪問HPIC、HPIA、HPID,例如: #define C6201_HPI 0x01400000 /* Host address on which C6x HPI is mapped */ int *hpi_ptr; /* define and initialize pointer*/ hpi_ptr = (int *)C6201_HPI; /* Write dest_address to HPIA, with HOB=1 */ ptr_hpi = (int)(dest_address %26;amp; 0x0ffff); ptr_hpi = (int)((dest_address>>16)%26;amp;0x0ffff); 表2 HPIC、HPIA、HPID各寄存器的地址分配 映射到主機的地址 HPI控制線 HPI寄存器訪問 HCNTL[1:0] HHWIL HPI Base address + 0x00 00 0 HPIC 1st halfword HPI Base address + 0x04 00 1 HPIC 2st halfword HPI Base address + 0x08 01 0 HPIA 1st halfword HPI Base address + 0x0C 01 1 HPIA 2st halfword HPI Base address + 0x10 10 0 HPID 1st halfword HPIA 自增 HPI Base address + 0x14 10 1 HPID 2st halfword HPIA自增 HPI Base address + 0x18 11 0 HPID 1st halfword HPIA不自增 HPI Base address + 0x1C 11 1 HPID 2st halfword HPIA不自增 3.3 主機通過HPI下載代碼和數據段到目標DSP 一個程序由初始化區和非初始化區兩部分組成,主機處理器必須根據.cmd命令文件把這兩個區裝載到DSP正確的地址。下面這段代碼就是將代碼段和數據段兩部分分別下載到指定地址(即程序RAM和數據RAM)。它主要是從*source中讀出32位長的數據,然后通過HPI將此數據寫到DSP的dest_add地址(即程序RAM和數據RAM)中。*source中的數據就是DSP的啟動代碼段和數據段中的數據。 void C6x_write_section(int *ptr_hpi, short *source, int dest_add, int length) { int i; /* Write HPIC with HWOB=1,1st halfword transferred is least significant */ /* HCNTRL1 HCNTRL0 HHWIL */ ptr_hpi[0] = 0x0001; /* 1st halfword 0 0 0 */ ptr_hpi = 0x0001; /* 2nd halfword 0 0 1 */ /* Write destination address to HPIA, 1st halfword is least significant */ /* HCNTRL1 HCNTRL0 HHWIL */ ptr_hpi = (int)(dest_add %26;amp; 0x0ffff); /* 0 1 0 */ ptr_hpi = (int)((dest_add>>16)%26;amp;0x0ffff);/* 0 1 1 */ for(i=0 ; i < length ; i++) { /* Write source_word to HPID with address post-increment */ /* 1st half-word transferred is least significant */ /* HCNTRL1 HCNTRL0 HHWIL */ ptr_hpi = (int) *source++; /* 1 0 0 */ ptr_hpi = (int) *source++; /* 1 0 1 */ } } 3.4 目標DSP開始執行所下載的代碼 主機通過HPI下載代碼段和數據段到目標DSP以后,那么目標DSP就需要執行所下載的代碼了。通過寫HPIC寄存器的DSPINT位為1讓DSP退出復位狀態后,DSP就開始從地址0執行所下載的代碼了。具體實現代碼為: /* Write HPIC with DSPINT=1 */ /* HCNTRL1 HCNTRL0 HHWIL */ /* 1st halfword 0 0 0 */ /* 2nd halfword 0 0 1 */ ptr_hpi[0] = 0x0002; /* 1st halfword */ ptr_hpi = 0x0002; /* 2nd halfword */ 4 總結 根據前面所述,TMS320C62x HPI啟動過程如圖2所示。 |