C6202 ROM引導裝載方式的研究

時間：2024-07-25 17:34:52 理工畢業論文

C6202 ROM引導裝載方式的研究

摘要：通過使用DMA方式訪問程序存儲區并實現程序的搬移，克服C6000指令系統的缺陷；并對C6000的Ｃ語言運行環境和仿真器變量初始化過程進行研究，采用自編程自初始化的方法，確保程序加載后能正常運行。

ＤＳＰ系統的引導裝載（Ｂｏｏｔｌｏａｄ）是指系統加電時，ＤＳＰ將一段存儲在外部的非易失性存儲器的代碼搬移到內部的高速存儲器單元中執行。這樣既利用了外部的存儲單元擴展ＤＳＰ本身有限的ＲＯＭ資源，又充分發揮了ＤＳＰ內部資源的效能。盡管用戶代碼可直接掩膜到內部ＲＯＭ中，但一方面受容量和價格的限制，另一方面則不具有擴展性和不易升級。ＦＬＡＳＨ是一種高密度、非易失性的電可擦寫存儲器，十分適合低功耗、小尺寸和高性能的便攜式系統。除了可以采用專用的硬件編程器把代碼灌入ＦＬＡＳＨ中，也可以利用現成的ＤＳＰ通過軟件編程實現同樣的功能，因此對整個系統的軟件升級很方便。

圖1 C62X方框圖

ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列是ＴＭＳ３２０系列產品中的新一代高性能ＤＳＰｓ芯片。由于其結構上（如圖１）的特殊性，與Ｃ５４系列的引導方式有很大差別。本文以Ｃ６２０２為例，介紹如何實現ＤＳＰ正常的ＲＯＭ引導。

１Ｃ６２０２的ＲＯＭ引導模式

Ｃ６２０２有兩種存儲器映射方式ＭＡＰ０和ＭＡＰ１。通過擴展總線的ＸＤ[４:０]利用上拉／下拉電阻進行復位時的芯片啟動模式設置。本文將存儲器映射方式設置為ＭＡＰ１，即地址０處的存儲器在內部，芯片自加載方式為８ｂｉｔＲＯＭ方式，如圖２的硬件連接。

設置完芯片加載方式后，ＲＯＭ加載的具體過程是：位于外部ＣＥ１空間的ＲＯＭ（即圖２中的ＦＬＡＳＨ）中的程序首先通過ＤＭＡ搬入地址０處，盡管加載過程是在芯片復位信號被釋放后才開始的，但是當芯片開始復位時，就開始準備上述傳輸了。用ＤＭＡ進行的這一加載過程是一個單幀的數據塊傳輸，數據塊的大小為６４ＫＢ。ＥＭＩＦ會根據芯片自加載方式的設置將相鄰的８ｂｉｔ或１６ｂｉｔ數據合為３２ｂｉｔ指令。傳輸完成后，ＣＰＵ退出復位狀態，開始執行地址０處的指令。

２硬件設計

本文僅給出ＤＳＰ（ＴＭＳ３２０Ｃ６２０２）與一片ＦＬＡＳＨ（ＡＭＤ２９ＶＦ０４０）的連接圖，如圖２。由ＤＳＰ的相關輸出管腳控制ＦＬＡＳＨ的擦除和讀寫。Ｃ６２０２的ＥＭＩＦ含有四個ＣＥ空間寄存器，由于ＲＯＭ加載程序是從ＣＥ１空間搬入的，因此ＤＳＰ的／ＣＥ１與ＦＬＡＳＨ的片選／ＣＥ相連。圖２中只用到ＤＳＰ的低８位數據線，如果自加載方式設置為１６位或３２位，可以通過ＤＳＰ最低兩位ＥＡ１和ＥＡ０的譯碼ＢＥ[３:０]片選，或者選用１６ｂｉｔ或３２ｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ。

３軟件設計

由于Ｃ６０００的特殊結構，可以實現８條并行指令同時執行，除非對硬件結構非常了解的專業人員，才能充分利用硬件資源，將匯編語言的高效率發揮出來。若對實時性要求不是很高，采用Ｃ語言編程完全可以滿足需要，且Ｃ６０００的優化器優化效率很高。這樣可以降低編程工作量，縮短開發周期，可移植性好。本文以通用的Ｃ語言編程為例，介紹ＤＳＰ對ＦＬＡＳＨ編程以實現正常的ＲＯＭ引導。

３．１系統初始化

在運行Ｃ語言前，必須建立Ｃ運行時間環境（Ｃｒｕｎｔｉｍｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ），確保Ｃ程序的正常運行。運行時間支持源程序庫（ｒｕｎｔｉｍｅ－ｓｕｐｐｏｒｔｓｏｕｒｃｅｌｉｂｒａｒｙ）ｒｔｓ．ｓｒｃ包含一個ｂｏｏｔ．ａｓｍ模塊可以實現此功能。在連接器命令中使用－ｃ或－ｃｒ選項，且將ｒｔｓ６２００．ｌｉｂ作為其中一個連接文件，連接器自動調用ｂｏｏｔ．ａｓｍ模塊產生ｃ＿ｉｎｔ００函數。在硬件復位中斷產生以及系統工作時，先執行此函數。

函數ｃ＿ｉｎｔ００完成下面三個初始化任務：