ARM和DSP設計的地震加速度信號處理系統

3．2 ARM 和DSP的接口電路

ARM 和DSP通過HPI接口進行連接．ARM先向DSP寫入控制字，設置工作模式，然后將訪問地址寫入地址寄存器(HPIA)，再對數據鎖存器(HPID)進行讀寫，即可讀出和寫入指定的存儲單元．主機由兩根地址線A 、A 可以尋址到HPI接口的控制寄存器、地址寄存器和數據寄存器[51；由HBIL、HCNTL1、HCNTL0區分16位數據的高、低字節．當向HBIL=0的地址寫入數據時，表示是第1個字節，向HBIL=I的地址寫入數據表示第2個字節．并且在數據交互之前要設置控制寄存器中的BOB位，指示高地址在前還是低地址在前．這一步在程序初始化時由ARM來完成．DSP的片選信號接主機的nCS2，地址空間屬bankz組，即0)【82000000～0x82眥DSP可以通過HINT向主機發出中斷信號，通知主機一幀數據處理完畢．主機收到中斷信號后讀取約定的DSP內部數據空間中的數據進行顯示或網絡傳輸等處理操作．

DSP的引導裝載采用HPI方式，中斷2信號用于激活HPI自舉模式．有兩種方式可以用來獲取中斷2引腳上的輸入信號：①將主機中斷HINT與INT2直接相連：②在捕捉到DSP復位向量后的30個時鐘周期內觸發一個有效的外部中斷INT2．由于本設計HINT信號用于向主機產生中斷信號，所以HPI自舉加載采用方式②．注意到在自舉加載的開始，HINT引腳會產生一個有效的中斷信號，所以ARM在初始化時要清除這個中斷．

3．3 ARM 和DM9Ooo網絡控制接口

DM90OOE是Davicom公司生產的以太MAC控制器．支持10／100 Mbps傳輸速率．電路使用16位總線方式進行控制．即數據總線D。～D。與芯片的SD。～SD。連接，地址線也進行相對應的連接，片選線與芯片的AEN相連．DM9000E 以太網控制器的基地址為Ox300。而總線的地址線A 與芯片的命令／數據使能端CMD相連，所以對其進行操作的地址是0x300(地址端口)和0x304(數據端口)，而結合ARM 的片選線得到的32位地址為0x83000300 (地址端口)和0x83000304(數據端口)．

4 系統軟件設計

傳統的嵌入式系統軟件設計中，由于廣泛采用單任務順序機制因而編程復雜．同時系統安全性差而導致系統頻繁復位以至無法達到設計目標．本設計在軟件設計中引入tzCOS—II實時操作系統，使程序設計變得非常簡單，將操作系統移植到LPC2214中以提高系統實時性．

首先編寫好與硬件接口的驅動程序．應用層程序以任務為編程對象．任務具有任務堆棧、優先級等參數，根據任務的執行順序和重要程度可分配不同的優先級；在任務調度過程中可以通過OSTaskSuspend(os PRIO—SELF)、OSTaskResume(task_prio)函數進行任務之間的切換．本系統可分為DSP boot loader、 D采集、讀HPI、寫HPI、網絡傳輸、液晶顯示等6大任務．在主函數中創建任務，設置任務各項參數．主程序流程圖如圖4所示．