ADSP-218X的IDMA接口自舉設(shè)計(jì)

時(shí)間：2024-10-18 09:48:54 理工畢業(yè)論文我要投稿

相關(guān)推薦

摘要：介紹ADSP-218X系列DSP芯片的IDMA接口的自舉設(shè)計(jì)與應(yīng)用。硬件方面介紹ADSP-218X的IDMA接口特點(diǎn)以及它與主機(jī)的連接方式；軟件方面介紹如何DSP的程序與主機(jī)程序代碼結(jié)合起來(lái)，并由主機(jī)通過(guò)IDMA接口與ADSP-218X下載程序。此種方法可簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，降低成本。

隨著DSP芯片技術(shù)的發(fā)展，其種類(lèi)和型號(hào)日益增多。ADI公司推出了ADSP-218X系列16位定點(diǎn)DSP，它的IDMA接口極具特色。

1 IDMA接口介紹

IDMA接口是一個(gè)并行的I/O接口，主機(jī)可通過(guò)IDMA接口為DSP下載程序、讀/寫(xiě)DSP的內(nèi)部存儲(chǔ)器。下面簡(jiǎn)稱(chēng)ADSP-218X為218X。IDMA接口的讀/寫(xiě)訪問(wèn)是完全異步的。也就是說(shuō)在DSP全速運(yùn)行時(shí)，主機(jī)可訪問(wèn)DSP的內(nèi)部程序空間和數(shù)據(jù)空間。

IDMA接口引腳定義如表1所列。其中I/O是針對(duì)DSP來(lái)說(shuō)的，I是輸入信號(hào)，O是輸出信號(hào)。

表1 IDMA接口引腳定義

引腳名I/O

功能描述

ISIIDMA接口片選信號(hào)IRDIIDMA接口讀信號(hào)。當(dāng)IS和IRD同時(shí)有效時(shí)，開(kāi)始一個(gè)IDMA讀周期IWRIIDMA接口寫(xiě)信號(hào)。當(dāng)IS和IWR同時(shí)有效時(shí)，開(kāi)始一個(gè)IDMA寫(xiě)周期IALIIDMA接口地址鎖存信號(hào)。當(dāng)IS和IAL同時(shí)有效時(shí)，開(kāi)始一個(gè)IDMA地址鎖存序列。此時(shí)主機(jī)應(yīng)將訪問(wèn)IDMA的起臺(tái)地址送到IAD0～15上IACKOIDMA接口允許訪問(wèn)的確認(rèn)信號(hào)IAD0～15I/OIDMA接口的16位地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)

當(dāng)IS與IAL同時(shí)有效時(shí)，218X將IAD0～15總線(xiàn)上的地址寫(xiě)入IDMA控制寄存器。雖然主機(jī)送到IAD0～15上的是數(shù)據(jù)，但對(duì)218X來(lái)說(shuō)，它是要鎖存的地址。該地址的位14是主機(jī)通知218X它要訪問(wèn)的是程序空間（PM）還是數(shù)據(jù)空間（DM），而位0～13是它要訪問(wèn)的存儲(chǔ)器的起始地址。主機(jī)第一次訪問(wèn)218X的地址就是IDMA控制寄存器所保存的地址，以后每訪問(wèn)一次，就在該地址值的基礎(chǔ)上再加1。這個(gè)工作由218X自動(dòng)完成，直到主機(jī)通過(guò)IAL和IS鎖存新的地址。IDMA控制寄存器定義如圖1所示。

主機(jī)只要先通知218X它要訪問(wèn)的是程序空間還是數(shù)據(jù)空間以及要訪問(wèn)的起始地址，以后就可以連續(xù)讀寫(xiě)一段空間的數(shù)據(jù)。至于218X是如何實(shí)現(xiàn)的，對(duì)主機(jī)來(lái)說(shuō)是透明的。

2 218X與主機(jī)的IDMA接口設(shè)計(jì)

下面介紹218X如何通過(guò)IDMA接口自舉的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這樣可以減少一個(gè)程序片，讓218X與主機(jī)共用一個(gè)程序片。

ADSP-218X有多種型號(hào)。不同型號(hào)的DSP處理器，要設(shè)置不同的模式引腳，才能達(dá)到IDMA自舉功能。對(duì)ADSP-2181和ADSP-2183來(lái)說(shuō)，要分別設(shè)置模式引腳MMAP=0，引腳BMODE=1。對(duì)于其它型號(hào)的ADSP-218X芯片來(lái)說(shuō)，模式引腳分別設(shè)置為Mode A=1，Mode=1，Mode C=0。如果該型號(hào)的218X還有模式引腳Mode D的話(huà)，要設(shè)置為0。模式引腳如此設(shè)置，表示218X是通過(guò)IDMA接口進(jìn)行自舉的。

圖1

218X占用主機(jī)的一個(gè)片選信號(hào)。對(duì)于主機(jī)來(lái)說(shuō)，218X只占用兩個(gè)I/O地址空間，一個(gè)是控制端口地址（此時(shí)IAL為1），另一個(gè)是數(shù)據(jù)端口地址（此時(shí)IAL為0），因此可將主機(jī)的地址線(xiàn)A1與218X的IAL相連。而218X的IACK與主機(jī)的一個(gè)輸入引腳相連，主機(jī)通過(guò)查詢(xún)它來(lái)判斷218X是否繁忙。其它信號(hào)接線(xiàn)如圖2所示。

3 218X程序與主機(jī)程序的連接

目前大多數(shù)主機(jī)系統(tǒng)提供C編譯器，因此主機(jī)采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，既便于理解又具有實(shí)用價(jià)值。本文以ADSP-2185為例說(shuō)明如何將218X目標(biāo)代碼鏈接到主機(jī)源程序中。

218X程序編完后，用ADI公司提供的VisualDSP for 21xx軟件將它編譯生成218X的目標(biāo)文件，后綴名為DEX。在VisualDSP for 21xx軟件中的還有一個(gè)轉(zhuǎn)換工具elfsp121，它將218X目標(biāo)代碼轉(zhuǎn)換成便于IDMA下載的文件。如果218X的目標(biāo)文件為EXAMPLE1.DEX，可以按下面格式調(diào)用。

c:EXAMPLE1.DXE DSP.OUT -idma

其中的開(kāi)關(guān)-idma表示要將EXAMPLE1.DXE轉(zhuǎn)換為IDMA下載格式，輸出文件為DSP.OUT。下面簡(jiǎn)單地表示一下DSP.OUT文件格式。

0040

4000

FFFF

FFFE

…

可以看出它不是C語(yǔ)言格式，因此要將DSP.OUT改寫(xiě)成DSP.H。它內(nèi)含C語(yǔ)言格式的常量數(shù)組，供主機(jī)下載程序代碼到218X使其自舉。

下面對(duì)DSP.H文件內(nèi)容進(jìn)行編寫(xiě)，并分析其結(jié)構(gòu)。

注：在←及以后的內(nèi)容DSP.H文件中是沒(méi)有的，只是幫助說(shuō)明。

#define MAX_CODE_LEN 257

unsigned short DSP_ROM_CODE[MAX_CODE_LEN]={←32位機(jī)使用short,而16位機(jī)要將short改為int 0x0040, ←當(dāng)前一段要下載的代碼長(zhǎng)度為0x40，不包含IDMA控制字