1 引言 目前,TI公司的TMS320C6713B已經在生化分析儀器中廣泛實用。其運算速度快、精度高。使其在牛化分析儀中具有獨特的優勢。其改進的哈佛結構、先進的多總線和多級流水線機制、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、開發周期短、可靠性高以及抗干擾能力強等優點,可以滿足生化分析儀對硬件系統的要求。 TMS320C6000系列數字信號處理器(DSP)是TMS320 DSP家族的重要系列。該系列DSP芯片具有定點和浮點兩種,其中,TMS320C62x和TMS320C64x為定點系列,而TMS320C67x為浮點系列。目前,TMs320c6000系列數字信號處理器均無程序存儲器,必須進行擴展,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數字信號處理器,采用先進的超長指令字(VLIW)結構,最高時鐘頻率可達300MHz,每個時鐘周期可以執行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。由于其內部RAM(256K)空問較大,所以作為一般的應用,不必外擴RAM。 TMS320C6713B具有三種引導(啟動)方式: HD[4:3]=00:HPI引導/仿真引導 HD[4:3]=01:CE1空間8位寬,異步外部ROM引導,默認時序(默認模式) HD[4:3]=10:CE1空間16位寬,異步外部ROM引導,默認時序 HD[4:3]=11:CE1空間32位寬,異步外部ROM引導。默認時序 3 FLASH芯片SST39VF800A的特點及功能 圖1 SST39VF800A的功能模塊框圖 SST39VF800A為1M字節的16位FLASH。具有如下特點: ·單電源寬范圍輸入電壓,電源的電壓范圍為2.7.3.6V。 ·重復擦寫周期可達lO萬次。數據可以保存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。 ·具有地址和數據鎖存的功能。 SST39VF800A功能框圖如圖1所示。 SST39VF800A的地址線只有20根。數據線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]和數據總線TD[O:15]分別與DSP的地址總線EA[2:2l]和數據總線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。復位信號與DSP的復位端相連,通過復位芯片TPS3823產生。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 結論 本文給出了一種TMS320C6713B DSP的FLASH的擴展方法,使得DSP可以從外部FLASH進行引導。通過在生化分析儀上進行測試,得到了很好的效果。該系統用于生化分析儀。大大提高了系統的性能,不但能夠進行精確的計算,同時也能進行方便的引導。 本文創新點:本文采用TMS320C6713B DSP擴展SST39VF800A芯片,實現TMS320C6713B DSP的外部FLASH引導,解決了TMS320C6713B沒有程序存儲器的問題。在生化分析儀上應用TMS320C6713和擴展的FLASH,即實現了高精度、快速地分析和計算,又解決了程序引導的問題。 項目經濟效益:該項目產業化后的經濟效益預計為1000萬元以上。 作者簡介:杜海龍 來源:《微計算機信息》2009年第6-2期 |