基于TMS320DM642的

摘  要：嵌入式DSP系統在獨立運行時需要把用戶代碼從外部Flash中加載到系統RAM運行，包括了Flash的編程及上電加載兩項技術，是DSP系統開發中的重點和難點。本文采用一種在系統編程方法對Flash編程，巧妙地利用JTAG仿真器實現系統在線調試及編程，無需進行COFF到HEX的數據格式轉換。

關鍵詞：在系統編程；DSP；加載器

引言
　
　　一個完整的嵌入式系統必須要有一個合適的存儲器存放用戶代碼。Flash是一種非易失性存儲器，而且具有電可擦寫、容量大、價格便宜等特點，通常可用于在DSP系統中存放用戶代碼。
Flash在正常使用前要進行編程，即將用戶代碼寫入Flash。在系統編程方法不需要其它編程設備和編程電源，只借助于仿真器，可直接通過DSP燒寫程序對Flash進行編程。本文所使用的編程方法就屬于在系統編程。
本文首先介紹常見的Flash編程方法，然后詳細介紹本文方法的原理，以及DSP系統上電加載原理，最后給出整個實現過程并分析了Flash編程時需要注意的一些問題。

        
圖1 系統上電的工作步驟           

圖2  程序流程

Flash編程方法

常見的Flash編程方式

　　Flash在正常使用前必須寫入用戶程序，傳統上有3種編程方法：由供應商出貨前把程序代碼寫入Flash、編程器編程和在系統編程。

　　第1種方法不能滿足用戶更改代碼的需求，所以在開發階段不宜采用。當使用編程器編程時，要求Flash固定在PCB板前必須把用戶程序寫入片內。因此，現在一般都優先考慮在系統編程方法，首先應確定所選的DSP是否直持在系統編程。現行的在系統編程的方法一般是先把待加載程序（用戶程序）的.out文件(COFF格式)轉成HEX格式，然后去掉HEX格式文件的文件頭，再通過燒寫程序寫到Flash里去。也可以不進行COFF格式到HEX格式的轉換這一步，把COFF文件作為源文件，去除文件頭信息后將其寫入Flash。

本文方法的編程原理

　　本文的實現方法比較簡單，首先把用戶程序映射到系統RAM，再把用戶程序作為數據直接從RAM搬入Flash中。

　　首先在CCS上完成用戶程序，生成可執行的.out文件，將該文件設為文件1進行加載；然后加載燒寫程序的.out文件，將其設為文件2；最后運行文件2，通過它把文件1燒入Flash。

　　操作步驟非常簡單，這里要說明幾點。首先，2個.out文件各自獨立，文件2加載后，文件1成為數據，CCS在運行時，運行的是最新加載的程序，也即文件2。其次，文件2與文件1映射到RAM中的物理空間各自獨立，也就是文件2不能映射到文件1已映射的地方，如果發生重疊，文件2的內容就會覆蓋原先文件1映射到該地址空間的內容，寫入Flash的內容就會發生錯誤。再次，用戶程序里包括了二次加載程序，以在自舉時把用戶程序從Flash還原到RAM中。

表1  Am29LV033C內存指令表

二次加載和Bootloader

　　要保證用戶程序的正確運行，僅把程序寫入Flash是不夠的，必須保證上電后，程序能夠從Flash中正確恢復到RAM。系統上電工作步驟如圖1所示。
DSP首先自檢，得到程序的加載模式。在C6000中主要有2種模式，一種是主機加載模式，也即DSP從0x0000 0000開始執行程序；另一種是ROM加載模式，該模式又有8位、16位、32位幾種，不同的DSP略有不同，這里選用8位ROM模式。工作時，DSP先從地址0x9000 0000開始，把0x9000 0000~0x9000 0400這1K（在C62xx中是64K）的數據搬到0x0000 0000~0x0000 0400，然后再從0x0000 0000開始執行程序。這一次加載由DSP自行完成，但是1K的程序作為用戶程序顯然不夠，因此，這1K的程序要做成加載器，也就是手工寫的Bootloader，利用它把用戶程序從Flash搬入RAM。加載器搬運用戶程序又是一次加載，因此把這個過程統稱為二次加載。

　　Bootloader要完成兩項功能，第一，把其它程序搬到指定的地址；第二，跳轉到用戶程序入口，這里要先修改ISP，再跳轉到復位中斷，因此在Bootloader的最后總是一條跳轉指令。由于Bootloader在Flash中的位置是0x9000 0000~0x9000 0400，而Bootloader又是放在用戶程序里的，因此，為了方便燒寫程序把Bootloader寫到該位置，這里在用戶程序的.cmd文件中把bootloader定位在程序段的起始位置。

編程方法實現

系統配置和參數設置

　　TMS320DM642是TI公司的一款視頻圖像DSP，工作時鐘最高可達到600MHz。程序存儲器最大可調至272M