基于TMS320C67系列DSP的FLASH烧写和程序加载研究

1 概述
1997 年，美国 TI 公司发布了新一代 DSPs 芯片 TMS320C6000，包括定点系列和浮点系列。其 中定点系列是 TMS320C62xx,浮点系列是 TMS320C67xx，二者互相兼容。TMS320C67 系列 DSP 具有 高速处理能力以及强大对外接口能力，工程应用很广泛，在军事通讯、电子对抗、雷达系统和制 导武器等需要高度智能化的应用领域，占有不可替代的优势。
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（3）使用 MAP1 方式，如果目标程序使用如反三角函数 asin(),atan()等基于查找表方式的
函数，因为查找表放置在.cinit 段中，该数据段必须放在片内数据存储器中才能被数据存储器
控制器 DMC 访问(如将.cinit 放入 PMEM,主机加载工作正常；但烧写 FLASH 后，上电加载程序，
MEMORY
{
PMEM1:
org=0000f000h len=00001000h
PMEM2:
org=00000000h len=00000200h
SBSRAM: org=00400000h len=00040000h
DMEM:
org=80002000h len=00008000h
}
（4）打开烧写程序工程 C，该程序将 SBSRAM 内数据烧写至 FLASH；操作时，先加载数据(工
NOP 5
MVC B0,PDATA_O
STP *A0
ADD A0,4,A0
SUB B2,1,B2
[B2] B NEXTR
NOP 5
SUB B2,1,B2
[B2] B NEXTR
NOP 5
搬运工程 B 调用该函数：
void main()
{
int i;
int *TempAddr = (int*)0x01420000; // FLASH ADDR，写入 FLASH 目的地址
TMS320C67 系列 DSP 使用外部存储器接口 EMIF 直接烧写 FLASH，DSP 通过 FLASH 加载程序。 EMIF 寄存器配置可以参考相关资料，本文不加以描述，本文重点阐述工程上实现 DSP 烧写 FLASH 的过程和程序加载过程。首先对文中几个术语和相关选项进行说明：
目标程序：完成指定功能编写的程序； 搬运程序：在 DSP 上电或复位后，将程序由 ROM/FLASH 搬运至片内存储器或片外存储器，供 DSP CPU 执行的程序代码； 烧写程序：将片内/外存储器数据烧写至 FLASH 的程序； 目标程序、搬运程序、烧写程序可以分别建立工程，也可以合并为一个或两个工程； 连接器选项选择：其中关系程序加载的主要是-c/-cr 选项，它的选择关系到全局/静态变量 的初始化问题，需要用户自己设置。-c 选项用于设置运行时初始化全局变量（Run-time Autoinitialzation ）， -cr 选 项 用 于 设 置 在 加 载 时 初 始 化 全 局 变 量 （ Load-time
int *DestAddr = (int*)0x00000000; // PMEM ADDR,目标程序首地址
Init_DSP();
for(i=0;i<0xf000/4;i++) // PMEM,长度 60k
{
Write_PMEM(DestAddr,1,TempAddr);
DestAddr++;
TempAddr++;
MAP0，程序加载到片外 SDRAM/SBSRAM 中运行，运行速度较慢； MAP1，程序加载到片内程序存储器中运行，运行速度快。 ROM/FLASH 加载时，DMA 从 CE1 空间拷贝 64KB 数据到地址 0 处，长度有 64KB，一般情况下 资源足够用户使用。 工程应用中常用方法： （1）使用 MAP0 方式，配置好 HD[4:0]，直接将目标工程程序存储器 SDRAM/SBSRAM 的 64kB 数据直接烧写至 FLASH 首地址处开始的 64kB 即可；作个烧写程序,功能是先擦除 FLASH，再烧写 SDRAM/SBSRAM 数据入 FLASH 即可，过程比较简单，使用 C 语言编写即可，可以参考 TI 公司的例 程，目录 ti\examples\dsk6211\board_util\flash\Dsp\flash_prog.pjt，本文不作介绍。 （2）使用 MAP1 方式，如果目标程序不使用如反三角函数 asin(),atan()等基于查找表方式 的函数，那么可以不使用搬运程序，直接将目标工程片内程序存储器 PMEM 的 64kB 数据直接烧写 至 FLASH 首地址处开始的 64kB 即可。这种方法与 1 相同，只是烧写数据换成 PMEM；
EMIF 总线加载。
TMS320C6701 加载方式选择由 HD[4:0]管脚在上电时状态决定，取部分内容见表 1
TMS320C671x 配置管脚
HD[4:0] (BOOTMODE[4:0])
存储器 映射 MAP0 MAP1 MAP1 MAP0
表 1 TMS320C670x 加载方式选择
电平
地址 0 处的存储器
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Initialzation）。-c、-cr 选项可以通过 CCS 软件菜单 Project-Options 打开编译器设置对 话框，在 Linker 页中设置。这个选项对基于 JTAG 的开发关系不大，对于脱机运行的最终系 统关系很大，一般需要从 ROM/FLASH 加载的程序选择-c 选项。 由于 TMS320C670x 与 TMS320C671x 系列硬件结构不同，DSP 加载过程差别较大，下面分别加 以阐述。
0x01420000、0x01440000，长度分别为 64kB,60kB,len;见 2.2 搬运程序部分源代码。
随着集成电路制造工艺的不断提高，芯片集成度越来越高，存储器向小型化、贴片式发展。 从而使表面封装的存储器难以利用编程器编程。目前普遍采用的在系统编程 ISP(In System Programming)技术不需要编程器，通过系统的 DSP 可直接对用户板上的存储器编程，这样不仅节 省了通用编程器及适配器的费用，还减少了频繁插拔存储器的麻烦，从而大量节省了系统开发时 间，满足了用户程序在线更新的要求。
00000 01101 10101 11100
SDRAM,4 个 8 bit 芯片 内部 内部
1x 速度 SBSRAM
加载方式(BOOTMODE)
无 8 bit,ROM 加载 16 bit,ROM 加载 32-bit,ROM 加载
2．2 存储器映射方式选择和相关搬运程序编写
以 C6701 为例具体说明 C671x 存储器映射方式。C6701 片内存储器 IRAM 分为程序存储器 PMEM 和数据存储器 DMEM 两个独立的部分，长度均为 64kBytes。C6701 有 MAP0/MAP1 两种存储器映射 方式，通过设置 HD[4:0]来实现：
的部分数据也烧入 FLASH。
需特别注意的事，搬运程序中，将 FLASH 程序拷贝至 PMEM 时，必须使用汇编语句搬移指令
MVC,只有 MVC 可以访问控制寄存器，这需要用汇编语言写一简单的搬移函数如 Write_PMEM()完
成一个地址向片内某地址写数。下面是汇编文件 Write_PMEM.asm。
（2）打开要烧写目标工程 A,加载工程程序（File->Load Program），存储数据(工程菜单
File->Data->Save),片内程序存储器、片内数据存储器数据分别存入 PMEM.dat、DMEM.dat，长
度分别为 60kB,len(需要观察 map 文件内容，定片内数据有效长度，len=片内数据存储器有效字
（ 3 ） 打 开 搬 运 工 程 B, 加 载 工 程 程 序 （ File->Load Program ）， 存 储 数 据 ( 工 程 菜 单
File->Data->Save),片内 PMEM 数据存入 LOADER.dat，长度为 64kB；设定工程 B 存储器空间分配
如下, 实际只使用片内程序存储器的后 4KB：
程菜单 File->Data->Load),将存储好的 LOADER.dat、PMEM.dat、DMEM.dat 分别加载 SBSRAM 内，
地址分别为 0x00400000、0x00420000、0x00440000,长度不变；烧写程序的长度根据 len 设定，
功能是先擦除 FLASH，再烧写 SBSRAM 数据入 FLASH，三段数据的首地址位置分别在 0x01400000、
2 TMS320C670x 加载操作
2．1 加载方式选择（BOOTMODE）
不加载：直接由地址 0 处开始执oot）：使用仿真器，通过 JTAG 口加载；
主机加载（Host Boot）：通过主机口 HPI 加载程序入 DSP，使用 DSPINT；
外部存储器接口加载（EMIF Boot）：程序由外部存储器，通过 DMA/EDMA 方式，从
TMS320C67 系列 DSP，片内没有集成用户可以使用的 ROM 存储器，用户程序必须存放在外挂 的程序存储器中。外挂的程序存储器通常选用容量大、存储速度快、功耗低、性价比高的 FLASH 存储器。
对程序存储器的编程（即离线编程）通常是通过通用编程器完成的，即用户将要写入的程序 转换成编程器能够接收的格式，再通过编程器写入存储器中。
*DestAddr++ = *TempAddr++;
asm("
nop 5");
//开始运行匹配程序
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asm(" asm(" asm(" asm(" asm(" asm(" asm(" }
mvk 0,b0"); mvkh 0,b0"); b b0"); nop 5"); nop"); nop"); nop");