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1 引言 目前，TI公司的TMS320C6713B已經(jīng)在生化分析儀器中廣泛實用。其運(yùn)算速度快、精度高。使其在牛化分析儀中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。其改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的多總線和多級流水線機(jī)制、專用的硬件乘法器、高效的指令集，使其易于嵌入信號濾波、信息融合算法，而不會犧牲其實時性。TMS320C6713B的速度快、精度高、體積小、成本低、開發(fā)周期短、可靠性高以及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足生化分析儀對硬件系統(tǒng)的要求。 TMS320C6000系列數(shù)字信號處理器(DSP)是TMS320 DSP家族的重要系列。該系列DSP芯片具有定點(diǎn)和浮點(diǎn)兩種，其中，TMS320C62x和TMS320C64x為定點(diǎn)系列，而TMS320C67x為浮點(diǎn)系列。目前，TMs320c6000系列數(shù)字信號處理器均無程序存儲器，必須進(jìn)行擴(kuò)展，才能用于生化分析儀。 2 DSP芯片TMS320C6713B TMS320C6713B是r11公司推出的高性能浮點(diǎn)數(shù)字信號處理器，采用先進(jìn)的超長指令字(VLIW)結(jié)構(gòu)，最高時鐘頻率可達(dá)300MHz，每個時鐘周期可以執(zhí)行8條32位指令。該芯片可以方便地與SDRAM，SBSRAM，SRMA，ROM和FLASH相連接。由于該DSP速度快，精度高，所以該DSP廣泛用于分析儀器、語音信號處理、各種計算模塊等。 TMS320C6713B還具有兩個12C接口、主機(jī)并行接口(HPI)、兩個多通道音頻串行口(MeASPs)、兩個多通道緩沖串行口等。可以方便的與外部器件接口。由于其內(nèi)部RAM(256K)空問較大，所以作為一般的應(yīng)用，不必外擴(kuò)RAM。 TMS320C6713B具有三種引導(dǎo)(啟動)方式： HD[4：3]=00：HPI引導(dǎo)／仿真引導(dǎo) HD[4：3]=01：CE1空間8位寬，異步外部ROM引導(dǎo)，默認(rèn)時序(默認(rèn)模式) HD[4：3]=10：CE1空間16位寬，異步外部ROM引導(dǎo)，默認(rèn)時序 HD[4：3]=11：CE1空間32位寬，異步外部ROM引導(dǎo)。默認(rèn)時序 3 FLASH芯片SST39VF800A的特點(diǎn)及功能 
圖1 SST39VF800A的功能模塊框圖 SST39VF800A為1M字節(jié)的16位FLASH。具有如下特點(diǎn)： ·單電源寬范圍輸入電壓，電源的電壓范圍為2．7．3．6V。 ·重復(fù)擦寫周期可達(dá)lO萬次。數(shù)據(jù)可以保存100年以上。 ·低功耗．典型頻率值為14MI"Iz，工作模式電流的典型值為9毫安，休眠模式電流的典型值為3微安。 ·快速讀訪問時間為70納秒。 ·具有地址和數(shù)據(jù)鎖存的功能。 SST39VF800A功能框圖如圖1所示。 SST39VF800A的地址線只有20根。數(shù)據(jù)線16根。CE為LOAD—START(_text_ld_B伽t)，片選端，低電平有效。OE為輸出使能端，低電平有效。WE為寫使能端，低電平有效。 4 TMS320C6713B與SST39VF800A的接口電路 MS320C6713B與SST39VFSOOA的接口電路如圖2所示。其中，地址總線TE[2：21]和數(shù)據(jù)總線TD[O：15]分別與DSP的地址總線EA[2：2l]和數(shù)據(jù)總線ED[0：15]相連接。TESRAS與DSP的SDRAS相連，TSDRAS與DSP的SDRAS相連。由于TMS320C6 713B的外部程序引導(dǎo)只能從HPl或CEl空間，所以將外部FLASH映射到CE1空間，將CE與DSP的CEl引腳相連。復(fù)位信號與DSP的復(fù)位端相連，通過復(fù)位芯片TPS3823產(chǎn)生。電路板實物圖如圖3所示。
圖2 TMS320C67 13B與TLl6C752B的接12I電路
圖3電路板實物圖 5 生化分析儀中的SST39VF800A的操作 在生化分析儀中，將程序存放在SST39VFgOOA中，其CMD文件如下： MEMORY { BOOTRAM： O=00000000h l=000004000h IRAM： O=00000400h l=0000FA00h FLASH_BOOT： O=0x90000000 1=00000400h FLASH_REST： O=0x90000400 1=000lfcOOh } SECTIONS { ．boot_load：load=FLASH_BOOT，run=BOOTRAM . text :load=FLASH_REST，run=IRAM LOAD_START(_text_ld_start), RUN_START(_text_rn_start), SIZE(_text_size) .cinit > FLASH_REST .const > IRAM .stack > IRAM .bss > IRAM .data > IRAM .far > IRAM .swich > IRAM .sysmem> IRAM .cio > IRAM 轉(zhuǎn)換的CMD文件如下： BOOT.out -a -memwidth 8 -image -map BOOT．map ROMS { FLASH：org=Ox90000000．1en=Ox0040000,romwidth=8，files=IBOOT．hex} } SECTI0NS { ．boot_load ．text ．cinit } 6 結(jié)論 本文給出了一種TMS320C6713B DSP的FLASH的擴(kuò)展方法，使得DSP可以從外部FLASH進(jìn)行引導(dǎo)。通過在生化分析儀上進(jìn)行測試，得到了很好的效果。該系統(tǒng)用于生化分析儀。大大提高了系統(tǒng)的性能，不但能夠進(jìn)行精確的計算，同時也能進(jìn)行方便的引導(dǎo)。 本文創(chuàng)新點(diǎn)：本文采用TMS320C6713B DSP擴(kuò)展SST39VF800A芯片，實現(xiàn)TMS320C6713B DSP的外部FLASH引導(dǎo)，解決了TMS320C6713B沒有程序存儲器的問題。在生化分析儀上應(yīng)用TMS320C6713和擴(kuò)展的FLASH，即實現(xiàn)了高精度、快速地分析和計算，又解決了程序引導(dǎo)的問題。 項目經(jīng)濟(jì)效益：該項目產(chǎn)業(yè)化后的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)計為1000萬元以上。 作者簡介：杜海龍 來源：《微計算機(jī)信息》2009年第6-2期 |
