DSP/ARM雙核系統的通信接口設計

DSP部分通過提供完整的HPI驅動程序(DSP部分)及通信協議,通過增加相應數據處理程控制算法程序,利用HPI并行接口與主機ARM通信進行數據交換,可用于各種實時處理,控制領域。

　　此外,DSP和ARM可以各自作為獨立的系統使用,它們均有完整的子系統軟件。子系統之間聯系的核心是DSP器件本身帶有的HPI接口。

2 ARM和DSP的通信接口設計

（1） DSP的HPI口介紹

　　HPI是TMS320C54X等芯片提供的一種并行端口,專門用于DSP和外部主機并行通信。HPI接口有標準HPI接口和增強型HPI接口。對于C5416和C5420DSP器件,它們的主機接口為增強型主機接口。標準HPI接口是一個8位總線接口,通過2個8位字節組合在一起形成1個16 字。增強型HPI接口分8位和16位兩種。8位增強型主機接口和標準HPI接口操作時序一樣,主要區別在于標準型只能訪問2 KB專用RAM,而增強型可以訪問DSP的整個RAM區。16位增強型HPI接口采用16位總線,只要一個主機操作就能完成訪問操作。

（2） HPI硬件連線

　　HMS30C7202與TMS320C5416接口電路如圖3所示。系統將HPI接口所有控制寄存器、地址寄存器、數據寄存器統一編址,映射到HMS30C7202物理地址0X0C000000開始的I/O內存空間。

利用地址線RA[3:0]產生HPI訪問所需的控制信號。A0與A1決定訪問寄存器類型。A2決定訪問的是第一個字節還是第二個字節：A2＝0 時,表示寫入的數據為第一個字節;A2＝1時,表示寫入的數據為第二個字節。在HPI－8中所有地址線和控制線是在HDS1和HDS2的下降沿采樣,而不是由HR/W決定,因此HR/W通過地址線A3表示當前操作是讀還是寫,而數據鎖存信號由nRCS3和nRW0相與后共同產生。KSCAN[2]設置為 HMS30C7202的PORTA中斷輸入腳,DSP通過中斷方式與Linux底層HPI驅動程序通信。

3 ARM和DSP的通信接口驅動程序設計

　　Linux是Unix操作系統的一種變種。在Linux下編寫驅動程序的原理和思想完全類似于其他的Unix系統,但它和DOS或Window 環境下的驅動程序有很大的區別。Linux驅動程序可以編譯進內核,也可以模塊形式動態地加入和卸載。Linux的這種特點可根據目標系統裁減內核,更適合于嵌入式系統。

（1） Linux驅動程序基本原理

　　在Linux中所有設備分為字符設備、塊設備和網絡設備三種,所有設備都看成普通文件,因此可以通過用操縱普通文件相同的系統調用來打開、關閉、讀取和寫入設備。系統中每個設備都用一種設備特殊文件來表示。