TMS320C6201 DSP處理器與FLASH存儲器接口設計

2 FLASH存儲器MBM29LV800BA

　　2．1 MBM29LV800BA介紹

　　MBM29LV800BA是FUJITSU公司生產的1M×8／512K×l6位的FLASH存儲器，其管腳信號如圖2所示。／BYTE為×8或×16工作方式配置管腳(／BYTE接低時為×8方式，地址線為[A-1，A0，…A18]共20根，數據線為DQ[0：7]，數據線高8位不用；／BYTE接高時為×16方式，地址線為A[0：18]共19根，A-1，不用，數據線為DQ[0：15])；RY／*BY為表示FLASH就緒或忙的管腳(它是集電極開路引腳，多個RY／*BY管腳可通過上拉電阻直接線與連接)。

　　MBM29LV800BA具有許多特點，主要如下

• 　　單電源3．0V讀、編程寫入、擦除；

• 　　與JEDEC標準的命令集和引腳分布兼容；

• 　　增加了快速編程寫人命令，寫入僅需兩個總線周期；

• 　　具有至少100 000次的編程寫入／擦寫壽命；

• 　　靈活的扇區結構支持整片內容擦除、任一扇區內容擦除、相連續的多扇區內容并行擦除；

• 　　具有嵌入式編程寫入算法，可自動寫入和驗證寫入地址的數據；

• 　　具有嵌入式擦除算法，可自動預編程和擦除整個芯片或任一扇區的內容；

• 　　具有數據查尋位和切換位，可以通過軟件查尋方法檢測編程寫入／擦除操作的狀態；

• 　　具有RY／*BY管腳，可以通過硬件方法檢測編程寫入／擦除操作的狀態；

• 　　自動休眠功能，當地址保持穩定時，自動轉入低功耗模式；

• 　　具有低電壓禁止寫入功能；

• 　　具有擦除暫停／擦除恢復功能，

　　2．2 MBM29LV800BA的主要命令及嵌入式算法

　　MBM29LV800BA的編程寫入及擦除命令如表2所示。其中，X為十六進制數字的任意值，RA為被讀數據的FLASH地址，RD為從FLASH地址RA讀出的數據，PA為寫編程命令字的FLASH地址，PD為編程命令宇，SA為被擦除內容的扇區地址。 MBM29LV800BA具有嵌入式編程寫入和擦除算法機構，當向FLASH寫入數據內容或擦除其扇區內容時，需要根據相應的算法編程才能完成。其編程擦除算法流程為：首先寫編程擦除命令序列；然后運行數據測試算法以確定擦除操作完成；其編程寫入算法流程為：程序開始，首先驗證寫入扇區是否為空，不空則運行擦除算法；然后運行編程寫入算法，寫編程寫入命令序列，再運行數據測試算法或查詢RY／*BY管腳信號以確定該次操作完成。地址增1繼續上述過程，否則結束操作；數據測試算法主要是測試DQ7和DQ5位的數據變化，以確定泫次操作是進行中、完成、還是失敗。

　　3 C6201／6701與FLASH的接口設計

　　基于C6000系列DSP處理器的嵌入式系統往往采用地址映射方式為MAPl的ROM引導方式。這種方式是把開發成功的敝入式可執行程序燒寫在CEl空間(從0~01400000地址開始的ROM存儲器)中，并根據引導方式設置相應的引導模式管腳BOOTMODE[4：0]。這樣，當嵌入式系統上電工作時，從復位信號的上升沿開始，輔助DMA把執行程序從引導ROM中移至片上程序存儲船中，然后在片上程序存儲器開始執行程序。這種方式呵充分發揮C6000系列DSP的并行結構特點，具有最好的執行性能。當引導ROM器件采用FLASH存儲器MBM29LV800BA時，C6201／C6701與FLASH存儲器以8位方式連接的接口設計如圖3所示。FLASH的地址線[A-1，A0，…A18]與DSP的EMIF接口地址線[EA2，EA 3+…，EA21]直接相連；FLASH的低8位數據線DQ[0：7]與EMIF接口數據線[ED0，…，ED7]直接相連，高8位數據線DQ[8：15]不連接；讀寫使能信號可直接相連；EMIF接口的片選信號／CEl與字節使能信號／BE0相與后與FLASH的片選信號相連；FLASH的方式信號／BYTE接地；由于EMIF接口的ARDY信號為低時，DSP自動插入等待時鐘周期，因此，FLASH的就緒或忙RY／*BY信號經上拉電阻直接與ARDY信號相連，這種設計使FLASH的編程寫操作可不運行數據測試算法，大大簡化了程序設計；C6201／C6701與FLASH以16位或32位方式相連咱6接口設計與8位方式類似。

　　4 引導程序開發實現過程

　　C6000系列DSP的引導程序開發實現不能一步完成，它需要一系列的實現步驟：首先，在硬件設計的同時，可在C6000系列DSP的集成開發環境CCS中，用C語言和匯編語言編寫應用程序USAGE．C，通過編譯、連接查找、修正原程序中的錯誤，生成COFF格式的可執行文件USAGE．OUT；其次，當硬件設計成功時，利用仿真器加載軟件程序USAGE．OUT到硬件系統中調試驗證軟件程序，直至程序無錯誤；然后，編寫、加載鏈接指令文件Link．crud，重新編譯、鏈接軟件程序生成BOOT．OUT文件，再利用TI公司提供的HEX轉換工具包中的轉換程序和FLASH存儲器寬度，把該BOOT．OUT文件轉換為相應的BOOT．HEX文件，由于轉換工具包中沒有提供相應的轉換程序把BOOT．OUT文件直接轉換為FLASH認可的二進制文件，因此還需要編寫轉換程序把BOOT．HEX文件再轉換為BOOT．BIN二進制文件；最后，在CCS中編寫FLASH寫入程序，編譯、鏈接生成可執行文件，并通過JTAG端口加載運行，把得到的引導程序BOOT．BIN作為數據文件寫入引導FLASH存儲器中。需注意的是程序寫入FLASH存儲器時，需要把CEl空間寄存器設計為32位寬度存儲器接口方式。

　　設置引導方式管腳BOOTMODE[4：0]的信號電平為01101。當系統再次加電時，即可直接執行用戶開發的嵌入式應用程序。

　　由于C6000系列DSP處理器具有驚人的運算速度，并且具有體積小、功耗低等特點，必將迅速得到廣泛的應用，盡快掌握其開發應用技術，可使其發揮重大作用；FLASH存儲器具有容量大、體積小、功耗低、在系統可編程的特點，大大方便了DSP處理器的開發及應用。C6000系列DSP與FLASH的接口設計技術已成功地在作者開發的基于三個C6201／6701處理器的嵌入式實時圖像匹配計算機中得到應用。