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在仿真環(huán)境下實(shí)現TMS320C6000系列DSP的程序自引導
摘要：介紹了TMS320C6000系列DSP在仿真環(huán)境下對閃速存儲器(FLASH)的C語(yǔ)言編程方法，同時(shí)根據這種DSP的程序自引導機制（boot loader），介紹了從FLASH進(jìn)行引導的新途徑，從而為T(mén)MS320C6000系列DSP的開(kāi)發(fā)提供了一種新的思路。開(kāi)發(fā)ＤＳＰ系統應用板，最終要脫離仿真器而獨立運行，這時(shí)就需要一個(gè)能在斷電后保存程序及初始化數據的存儲器。系統上電時(shí)，由引導程序將ＤＳＰ的應用程序從該存儲器引導到ＤＳＰ應用板上的高速存儲器（如內部ＳＲＡＭ，ＳＤＲＡＭ等）中。由于ＦＬＡＳＨ具有電信號刪除功能?且刪除速度快，集成度高，因而已成為此種存儲器的首選。
將用戶(hù)程序代碼寫(xiě)入ＦＬＡＳＨ的方法有兩種：第一種是用專(zhuān)門(mén)的ＦＬＡＳＨ編程器實(shí)現，第二種是通過(guò)系統微處理器與ＦＬＡＳＨ的接口來(lái)實(shí)現。第一種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是使用方便可靠，但要求ＦＬＡＳＨ只能是雙列直插等一些可插拔的封裝形式，由于芯片制造工藝的提高，芯片的集成度越來(lái)越高，ＦＬＡＳＨ正向小型化、貼片式發(fā)展，從而使表面貼裝或ＰＬＣＣ封裝的ＦＬＡＳＨ難以利用編程器編程。第二種方法克服了第一種方法的缺點(diǎn)，且使用靈活，因而在ＤＳＰ系統中的應用日益廣泛。
由于ＦＬＡＳＨ的存取速度較慢，寫(xiě)入ＦＬＡＳＨ的程序將在系統上電時(shí)被ＤＳＰ裝載到快速的存儲器中運行，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為ｂｏｏｔ ｌｏａｄｅｒ。不同的ＤＳＰ有不同的引導方式，本文將以ＴＭＳ３２０Ｃ６７１３為例來(lái)介紹ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列的ｂｏｏｔ ｌｏａｄｅｒ方式。
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目前，市場(chǎng)上的ＦＬＡＳＨ型號很多，但工作方式大體相同，下面以ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ為例進(jìn)行介紹。
１．１ ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ ＦＬＡＳＨ存儲器簡(jiǎn)介
ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ是ＡＭＤ公司生產(chǎn)的２Ｍ×８ｂｉｔ／１Ｍ×１６ｂｉｔ ＦＬＡＳＨ存儲器，它的數據寬度為８位、１６位可選，采用３．３Ｖ供電，完全兼容ＪＥＤＥＣ標準，并支持在系統編程，用戶(hù)只需向其內部的命令寄存器寫(xiě)入命令序列即可實(shí)現部分擦除、全部擦除、數據寫(xiě)入等功能；同時(shí)可提供硬件和軟件方法來(lái)檢查ＦＬＡＳＨ的操作執行情況。
圖1
１．２ 編程方法
對ＦＬＡＳＨ的在系統編程就是通過(guò)一定的編程命令序列來(lái)控制ＦＬＡＳＨ的工作方式，這些命令序列是一些特定字符的組合，只要向ＦＬＡＳＨ中的特定寄存器以特定的順序輸入這些字符即可進(jìn)入相應的編程模式。ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ中的主要命令序列和寫(xiě)入地址如圖１所示。具體說(shuō)明如下：
●復位命令序列：對ＦＬＡＳＨ中任一地址寫(xiě)入“Ｆ０”，即可實(shí)現復位。
● 自動(dòng)選擇模式：此模式主要用于編程器編程時(shí)，由編程器根據從數據線(xiàn)ＤＱ７～ＤＱ０讀出的識別碼自動(dòng)配置編程邏輯，當然也可以通過(guò)命令序列在在系統情況下將自動(dòng)選擇碼讀出。
●編程命令序列：程序可以以字節方式或字方式寫(xiě)入，這主要根據ＦＬＡＳＨ外部引腳ＢＹＴＥ的狀態(tài)而定。
●芯片擦除命令序列：ＦＬＡＳＨ編程時(shí)應先執行擦除命令，這是因為編程指令只能將數據由１變?yōu)椋�，反之則不行。
● 扇區擦除命令序列：為了編程方便及保護有用數據，數據擦除可以只擦除某些無(wú)用的扇區。
● 擦除暫停和恢復命令序列：這個(gè)命令序列只在進(jìn)行扇區擦除時(shí)有效，它允許編程者中斷一個(gè)扇區的擦除操作，接著(zhù)從沒(méi)有被擦除的扇區讀出或寫(xiě)入數據。
●寫(xiě)入命令：也分為字節模式和字模式，分別對應ＦＬＡＳＨ的８位和１６位工作方式，具體為哪種模式,可由ＦＬＡＳＨ的ＢＹＴＥ腳的輸入來(lái)決定，低電平為字節模式，高電平為字模式。
在對ＦＬＡＳＨ進(jìn)行編程時(shí)，ＦＬＡＳＨ提供硬件和軟件機制來(lái)獲得ＦＬＡＳＨ的狀態(tài)，以確定數據寫(xiě)入或擦除操作是否完成。硬件方法主要是利用ＦＬＡＳＨ的外部引腳ＲＹ／ＢＹ的輸出信號在命令序列的最后一個(gè)寫(xiě)脈沖（ＷＥ）的上升沿之后有效。當該輸出為低電平時(shí),表示ＦＬＡＳＨ正在編程或擦除中，而當該輸出腳為高電平時(shí),即表示編程或擦除已完成。將此引腳與ＴＭＳ３２０Ｃ６７１ｘ系列ＤＳＰ的ＡＲＤＹ引腳相連，即可實(shí)現硬件的自動(dòng)編程或擦除的完成判斷。Ｃ６０００系列ＤＳＰ與ＦＬＡＳＨ的連線(xiàn)圖如圖２所示。
軟件方法是利用從ＦＬＡＳＨ數據線(xiàn)讀取的數據來(lái)判斷ＦＬＡＳＨ的狀態(tài)，讀取數據中的主要判斷位為ＤＱ２、ＤＱ３、ＤＱ５、ＤＱ６和ＤＱ７，它們之間的相互組合提供了幾種軟件判斷狀態(tài)的方法，應用較多且較為簡(jiǎn)便的方法是在命令序列寫(xiě)入后，如果寫(xiě)入的是編程命令，則選擇一個(gè)地址，并循環(huán)讀取這個(gè)地址的數據。若裝置仍處于編程狀態(tài)之中，ＤＱ７輸出為寫(xiě)入數據的補碼，而在編程完成后，ＤＱ７輸出的是所選地址上的正確數據。如果寫(xiě)入的是擦除命令，那么?當裝置處于擦除狀態(tài)時(shí)，則ＤＱ７輸出為０，若擦除完成或擦除被中斷?ＤＱ７輸出為１。選擇地址時(shí)應注意：若地址所在區域屬于ＦＬＡＳＨ中的保護區域，則ＤＱ７輸出的ＦＬＡＳＨ狀態(tài)信息有效，有效時(shí)間只能持續大約１μｓ，然后輸出正確數據。而擦除命令擦除的范圍如果包括ＦＬＡＳＨ中的保護區域，那么命令將被忽略，此時(shí)ＤＱ７輸出狀態(tài)信息有效，持續時(shí)間大約１００μｓ。對ＦＬＡＳＨ的操作有時(shí)會(huì )出錯，出錯時(shí)，ＦＬＡＳＨ將處于不正常狀態(tài)，ＤＱ７可能永遠也不會(huì )輸出地址上的正確數據，此時(shí)就需讀�。模眩档妮敵鲂畔�，若為１則表示操作失敗。其軟件流程圖如圖３所示。
對ＦＬＡＳＨ的編程既可以用匯編語(yǔ)言，也可以用Ｃ語(yǔ)言，以下給出部分Ｃ代碼。該程序代碼可采用ＴＩ公司專(zhuān)門(mén)用于ＴＩ公司系列ＤＳＰ編程的Ｃｏｄｅ Ｃｏｍ-ｐｏｓｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ 編程工具進(jìn)行編寫(xiě)。
ｖｏｉｄ ｅｒａｓｅ_ｆｌａｓｈ(ｓｈｏｒｔ ＊ ｆｌａｓｈ_ｐｔｒ)
{
ｓｈｏｒｔ ＊ ｃｔｒｌ_ａｄｄｒ１＝(ｓｈｏｒｔ ＊)((ｉｎｔ)ｆｌａｓｈ_ｐｔｒ＋(０ｘ５５５＜＜２));
／＊此處０ｘ５５５地址左移兩位，按１６位存儲器來(lái)看，本來(lái)只需左移一位，但在計算式中?地址ｆｌａｓｈ_ｐｔｒ是先轉換成ｉｎｔ型再計算的，而要寫(xiě)入命令的地址０ｘ５５５為１６位地址，所以需乘２，
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