TMS320C64x的16_bitFlash加载的可行性分析与实现

《国外电子元器件》２００６年第７期２００６年７月●应用与设计
１引言
在仿真环境下调试ＤＳＰ板程序之后，还有一项重要的工作要做：怎样实现程序代码的脱机加载。

ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列ＤＳＰ提供了３种引导方式：不加载、ＨＰＩ加载以及Ｆｌａｓｈ（ＲＯＭ）加载。

实际应用中，多采用外接Ｆｌａｓｈ来加载程序代码。

此种方法简单、灵活、成本低，因而受到广大工程技术人员的青睐。

由于开发的ＤＳＰ系统应用板最终要脱离仿真器独立运行，而ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ系列ＤＳＰ本身不带这样的存储体，掉电后程序及数据就会丢失。

这就需要１个能在断电后保存程序及初始化数据的存储体。

Ｆｌａｓｈ（ＲＯＭ）即可满足这一需要。

加载其实就是ＤＳＰ系统板加电初始时刻，把Ｆｌａｓｈ中的程序代码读入ＤＳＰ的过程。

工程中的许多数据（如滤波器系数、ＦＰＧＡ配置文件、常数表格）常常使用１６－ｂｉｔ的存储形式。

如果把Ｆｌａｓｈ设计为１６－ｂｉｔ而不是８－ｂｉｔ形式，将成倍减少存取这些数据的时间，提高系统的实时性。

然而，ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ只支持８－ｂｉｔＦｌａｓｈ加载。

如果既能满足前者又不影响ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，将会更加方便工程应用。

根据这种想法，笔者做了有益的尝试。

２接口设计
本系统选用的Ｆｌａｓｈ是ＡＭＤ公司的ＡＭ２９ＬＶ３２０Ｄ，存储容量为４Ｍ×８ｂｉｔ或２Ｍ×１６ｂｉｔ，满足ＣＦＩ协议，易于编程，接口如图１所示。

ＤＳＰ与Ｆｌａｓｈ是主从关系，由ＤＳＰ通过ＥＭＩＦＢ接口控制Ｆｌａｓｈ的擦除和读写。

其中，Ａ０－Ａ２０为地址线，Ｄ１５－Ｄ０为数据线，ＣＥ为片选信号，ＷＥ是写选通信号，ＯＥ为输出使能信号，ＢＹＴＥ为８位或１６位数据模式选择（图中接ＶＣＣ，为１６位模式）。

ＲＥＡＤＹ接高电平，擦除和编程Ｆｌａｓｈ时用软件来检测是否成功写入。

Ｆｌａｓｈ用于存放引导程序段、用户代码及一些数据表，由ＤＳＰ
ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ的１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ加载的
可行性分析与实现
张立国，张铭敏，李相军
（东南大学无线电工程系信号与信息处理实验室，江苏南京２１００９６）
摘要：简要介绍ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ系列数字信号处理器（ＤＳＰ）Ｆｌａｓｈ加载的基本原理，详细论述ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘＤＳＰ与１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ接口的设计方法及用该方案加载的可行性及优点，给出．ｏｕｔ文件到可供软件片上烧写的数据文件的编写方法。

关键词：ＤＳＰ；ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ；１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ；加载
中图分类号：ＴＰ２７４＋．２文献标识码：Ａ文章编号：１００６－６９７７（２００６）０７－００１０－０３Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ１６－ｂｉｔＦｌａｓｈｂｏｏｔＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ
ＺＨＡＮＧＬｉ－ｇｕｏ，ＺＨＡＮＧＭｉｎｇ－ｍｉｎ，ＬｉＸｉａｎｇ－ｊｕｎ
（ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，
ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘＤＳＰｓ’Ｆｌａｓｈｂｏｏｔｉｓｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｂｅｔｗｅｅｎＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘＤＳＰｓａｎｄ１６－ｂｉｔＦｌａｓｈａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓａｒｅｄｉｓ－ｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｄａｔａｆｉｌｅｆｒｏｍ．ｏｕｔｆｉｌｅｉｓｇｉｖｅｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＳＰ；ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ；１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ；ｂｏｏｔ
－１０－
图３１６－ｂｉｔ宽Ｆｌａｓｈ
内部代码存放形式
软件编程来写入。

ＥＭＩＦＢ只有２０根地址线，最大可寻址１Ｍ空间，所以可以用现场可编程门阵列（ＦＰ－
ＧＡ）或复杂可编程逻辑器件（ＣＰＬＤ）控制Ｆｌａｓｈ高位
地址作页选信号。

３
二级搬移程序的编写方法
ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ开机只自动加载１ＫＢ程序代码
到内部ＲＡＭ，所以通常要编写二次搬移程序加载剩
余程序代码。

二级搬移程序的大小不能超过１Ｋ字节，且必须用汇编语言编写。

这一部分通常把中断向量表改一下就可以实现，主要包括如下步骤：
（１）系统中所用的中断向量表不要更改，只把复位中断跳到搬移程序处（通常紧接中断向量表后），而不直接跳到Ｃ程序的入口点ｃ＿ｉｎｔ００处；
（２）在搬移程序中配置ＤＳＰ的ＥＭＩＦＢ全局控制寄存器（ＧＢＬＣＴＬ）和空间控制寄存器（ＣＥ１ＣＴＬ）。

按
ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ文档说明和所用Ｆｌａｓｈ数据手册配置读写时序，由于选用１６－ｂｉｔ宽的Ｆｌａｓｈ，所以ＭＹ－ＴＹＰＥ要定义为１６－ｂｉｔ异步接口，建好系统软件和
硬件沟通的平台。

（３）参照ｍａｐ文件编写搬移程序；（４）
跳到Ｃ程序入口点ｃ＿ｉｎｔ００处，完成搬移
程序的编写。

４
程序代码文件的提取及重组
由于Ｆｌａｓｈ的设置与ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ默认的８－ｂｉｔ
Ｆｌａｓｈ加载不相同，所以必须根据ＣＯＦＦ文件的格式
重新从．ｏｕｔ文件中提取数据信息。

程序流程如图２
所示。

要提取的数据代码是初始化段和可执行代码段，这些信息可从ＣＯＦＦ文件的段头（ｓｅｃｔｉｏｎｈｅａｄ－
ｅｒ）获得。

非初始化段是在程序运行时才分配空间
的，所以不提取其数据。

当可执行代码段是搬移段（通常是第一个）时，要把代码重新组合后再存储，
目的是便于Ｆｌａｓｈ烧写程序的编写。

由于．ｏｕｔ文件的代码是３２－ｂｉｔ存储形式，所以读一次文件要读取４字节代码，代码重组是要把４字节变成４个１６－ｂｉｔ的形式依次存储起来。

例如，某次读得的代码是
０ｘ１１２２３３４４，代码重组后１６－ｂｉｔ形式是（递增顺序）：０ｘ００４４，０ｘ００３３，０ｘ００２２，０ｘ００１１。

再把这些代码
以１６－ｂｉｔ形式依次写入新的ｘｘ．ｂｉｎ文件０￣４００ｈ（１６－ｂｉｔ宽）处，不足的写入０；对于其他代码依据
．ｏｕｔ文件中的地址变化依次写入ｘｘ．ｂｉｎ文件的４００ｈ
之后。

５仿真环境下１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ程序的烧写
５．１Ｆｌａｓｈ中代码的存放方式
（１）二级搬移程序的存放
由于ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ上电加载时采用默认的时序以８－ｂｉｔ加载模式读取１Ｋ字节的程序到内部
ＲＡＭ，因此，为使加载成功，当把Ｆｌａｓｈ设置成１６－ｂｉｔ
宽时，需要把代码只存储在对应地址的低字节，而高８－ｂｉｔ丢弃不用（可以写入任何数据或不写数据），如图３所示。

实际上ｂｏｏｔ时，ＣＰＵ按地址递增变化把４个连续半字地址的低８－ｂｉｔ合成１个３２－ｂｉｔ的数据送到内部ＲＡＭ，高８－ｂｉｔ丢弃。

因此把二级搬移
图１
１６－ｂｉｔ宽Ｆｌａｓｈ与ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ的接口
图２
数据文件提取流程图
ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ的１６－ｂｉｔＦｌａｓｈ加载的可行性分析与实现－１１－
《国外电子元器件》２００６年第７期２００６年７月
程序存放在１ＫＢ空间中，只不过这１ＫＢ数据对应
的是１６－ｂｉｔ的地址，实现了用１６－ｂｉｔ宽Ｆｌａｓｈ加载
ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘＤＳＰ。

（２）程序代码从０ｘ４００处开始以１６－ｂｉｔ的方式正常存储。

５．２Ｆｌａｓｈ的烧写
将编写的程序代码写入Ｆｌａｓｈ有二种方法：使
用专门的编程器烧写；通过ＴＩ的ＣＣＳ在仿真环境下直接烧写（加载的逆过程）。

目前多用后者，一是由于制板的需要，Ｆｌａｓｈ多用表贴式，不方便用编程器烧写；二是在线编程方法灵活，易于开发。

在线烧写只要把ｘｘ．ｂｉｎ数据文件的内容读出，再写到Ｆｌａｓｈ的指定位置。

要注意的是在写Ｆｌａｓｈ之前一定要先对其进行擦除，因为编程指令不能使“０”写为“１”，只能使“１”变为“０”，而擦除命令是把“０”变为“１”。

烧写程序片断如下：
ｉｎｔｐｒｏｇｒａｍ＿Ｆｌａｓｈ（ｓｈｏｒｔ＊Ｆｌａｓｈ＿ｐｔｒ，ｉｎｔｌｅｎｇｔｈ）
｛ｉｎｔｉ，ｐａｓｓ；ｕｎｓｉｇｎｅｄｃｈａｒｄａｔａ；ＦＩＬＥ＊ｆｐ；ｓｈｏｒｔ＊ｒｅａｄ＿ｓｒｃ；ｖｏｌａｔｉｌｅｓｈｏｒｔｓｏｕｒｃｅ＿ｐｔｒ；
／＊ＣｏｎｔｒｏｌａｄｄｒｅｓｓｅｓａｒｅｌｅｆｔｓｈｉｆｔｅｄｓｏｔｈａｔｔｈｅｙａｐｐｅａｒｃｏｒｒｅｃｔｌｙｏｎｔｈｅＥＭＩＦＢ’
ｓＥＡ［２０：１］＊／ｓｈｏｒｔ＊ｃｔｒｌ＿ａｄｄｒ１＝（ｓｈｏｒｔ＊）（（ｉｎｔ）Ｆｌａｓｈ＿ｐｔｒ＋（０ｘ５５５＜＜１））；
ｓｈｏｒｔ＊ｃｔｒｌ＿ａｄｄｒ２＝（ｓｈｏｒｔ＊）（（ｉｎｔ）Ｆｌａｓｈ＿ｐｔｒ＋（０ｘ２ａａ＜＜１））；
ｉｆ（（ｆｐ＝ｆｏｐｅｎ（＂ｘｘ．ｂｉｎ＂，＂ｒｂ＂））＝＝ＮＵＬＬ）ｐｕｔｓ（＂Ｃａｎｎｏｔｏｐｅｎｆｉｌｅ！＼ｎ＂）；ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜ｌｅｎｇｔｈ；ｉ＋＋）｛
ｆｒｅａｄ（ｒｅａｄ＿ｓｒｃ，２，１，ｆｐ）；ｓｏｕｒｃｅ＿ｐｔｒ＝＊ｒｅａｄ＿ｓｒｃ；
＊ｃｔｒｌ＿ａｄｄｒ１＝０ｘ００ａａ；＊ｃｔｒｌ＿ａｄｄｒ２＝０ｘ００５５；＊ｃｔｒｌ＿ａｄｄｒ１＝０ｘ００ａ０；ｄａｔａ＝＊Ｆｌａｓｈ＿ｐｔｒ＋＋＝ｓｏｕｒｃｅ＿ｐｔｒ；
／＊ｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒｏｕｎｔｉｎｅ＊／
ｐａｓｓ＝ｐｏｌｌ＿ｄａｔａ（Ｆｌａｓｈ＿ｐｔｒ－１，ｄａｔａ）；
ｉｆ（！ｐａｓｓ）
ｐｕｔｓ（＂Ｆａｉｌｅｄａｔｓｏｍｅａｄｄｒｅｓｓ＼ｎ＂）｝
ｆｃｌｏｓｅ（ｆｐ）；ｒｅｔｕｒｎｐａｓｓ；｝
６
结束语
本文通过对ＤＳＰ加载机制的深入阐释给出用
１６－ｂｉｔ宽Ｆｌａｓｈ加载ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ的实现方法。

这种方法在实际项目中得到较好的应用效果，对于开发人员有一定的参考价值。

参考文献：
［１］ＴＩ．ＣｒｅａｔｉｎｇａＳｅｃｏｎｄ－ＬｅｖｅｌＢｏｏｔｌｏａｄｅｒｆｏｒＦＬＡＳＨ
ＢｏｏｔｌｏａｄｉｎｇｏｎＣ６０００［Ｚ］．２００４．
［２］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ６０００ＥＭＩＦｔｏＥｘｔｅｒｎａｌＦｌａｓｈＭｅｍｏｒｙ［Ｚ］．２００２．
［３］ＡＭＤ．ＡＭ２９ＬＶ３２０ＤＤａｔａＳｈｅｅｔ［Ｚ］．２００３．
［４］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ６４１４，ＴＭＳ３２０Ｃ６４１５ａｎｄＴＭＳ３２０Ｃ４１６Ｆｉｘｅｄ－ＰｏｉｎｔＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ［Ｚ］．２００５．
作者简介：张立国（１９８１－），男，东南大学无线电系在读硕士，主要从事短波通信和多信道信号处理。

收稿日期：２００５－１２－２３
咨询编号：０６０７０４
意法半导体推出为具有ＧＰＳ功能的电子设备设计的单片放大器，扩大了该公司硅单片微波集成电路（ＭＭＩＣ）放大器产品系列。

ＳＭＡ６６１ＡＳ是第一个集成匹配网络和嵌入省电功能的低噪放大器，只需一个外部输入电容，大幅度降低了材料成本和ＰＣＢ板占用空间，是一个理想的成本低廉、尺寸紧凑的ＧＰＳ低噪放大器（ＬＮＡ）。

ＳＭＡ６６１ＡＳ采用ＳＴ先进的７０ＧＨｚ硅锗ＢｉＣＭＯＳ制造
工艺，在１．５７５ＧＨｚＧＰＳ频率下射频性能十分优异，功率增益高达１７ｄＢ，噪声系数仅为１．４ｄＢ，电流消耗量８．５ｍＡ。

新产品具有无条件的稳定性能，待机电流仅为１０ｎＡ。

ＳＭＡ６６１ＡＳ采用ＳＯＴ６６６超小封装（１．６５ｍｍ×１．２ｍｍ×０．５７ｍｍ），订购１００万件时，单价０．３５美元。

咨询编号：０６０７０５
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!全集成ＧＰＳ低噪放大器
●元器件快讯
－１２－。