TMS320VC33并行自舉的兩種巧妙實現方法

隨著信息技術的飛速發展，數字信號處理器(DSP)得到了廣泛的應用。現今高速DSP的內存不再基于Flash結構，而是采用存取速度更快的RAM結構。DSP掉電后，其內部RAM中的程序和數據將全部丟失，所以在脫離仿真器的環境中，通常做法是事先將程序的可執行代碼存入片外的EPROM或Flash中。DSP芯片每次上電后自動進行自舉，也就是常說的BOOTLOADER。DSP會通過固化在片內(ROM)的這段BOOTLOADER程序，將片外的EPROM或Flash中可執行代碼通過某種方式搬移到片內或片外的RAM存儲區，并自動執行。常用的自舉方式有并行和串行自舉兩種．將可執行代碼燒錄到外部存儲器，傳統的做法是通過編程器完成。先利用CCS軟件中的hex.exe文件將要寫入的*.out文件轉換成編程器能夠識別的*.hex文件格式，再用編程器將轉換后的*.hex文件燒錄到外部EEROM中。然而，隨著芯片制造工藝的不斷提高，存儲器正向小型化、貼片式的方向發展，很多貼片封裝的存儲器很難用編程器編程，更不可能頻繁插拔。與傳統的EEROM相比，Flash存儲器具有支持在線擦寫且擦寫次數多、速度快、功耗低、容量大、價格低廉等優點。在這里，將針對TI公司的3000系列DSPTMS320VC33構成的系統，提出兩種利用DSP自身對F1ash編程，以實現DSP并行自舉的方法，并進行比較。

1 TMS320VC33對SST39VF400A的在系統編程
DSP與Flash的連接簡化圖如圖1所示。

1.1 SS39VF400A芯片介紹
SS39VF400A是一種可讀寫的25616KB的Flash，它的讀操作與一般的RAM是一樣的，但寫操作不同于一般的RAM。一般的RAM只要選通它，加上寫信號就可以寫數據了；而對于SS39VF400A，在對其寫信號進行相應配置后，還必須在相應的地址寫入對應的數據(控制字)，才能進行數據的寫，類似的Flash擦除也是一樣的。
1.2 TMS320VC33對SS739VF400A的編程操作
一般在燒寫前，都要進行擦除操作，所以下面將分別給出使用TMS320VC33匯編語言編寫的SST39VF400A擦除和燒寫程序，具體如下。
（1）擦除程序
.data
datal .word 0AAH
data2 ．word 055H
data3 ．word 0AOH
data4 .word 080H
data5 ．word 010H
addl ．word 5555H
add2 ．word 2AAAH
．text
ldi @addl，AR0
ldi @add2，ARl
ldi @datal，Ro
sti R0，*AR0
ldi @datal，R0
sti R0，*AR0
RPTS 8000H
NOP
ldi @data2，RO
sti R0，*ARl
RPTS 8000H
NOP
1di @data4,RO
sti R0,*AR0
RPTS 8000H
NOP
1di @datal，R0
sti R0，*AR0
RPTS 8000H
NOP
ldi @data2，R0
sti R0，*ARl
RPTS 8000H
NOP
ldi @data5，R0
sti R0，*AR0
RPTS 8000H
NOP
(2)燒寫程序
.data
datal ．word 0AAH
data2 . word 055H
data3 ．word 0AOH
data4 ．word 080H
data5 ．word 010H
addl . word 5555H
add2 ．word 2AAAH
．text
ldi @datal，R0
sti R0,*AR0
RPTS 8000H
NOP
ldi @data2,R0
sti R0,*ARl
RPTS 8000H
NOP
ldi @data3，RO
sti R0，*AR0
RPTS 8000H
NOP

2 TMS320VC33的并行自舉
2.1 自舉表
在介紹DSP并行自舉過程之前，必須對DSP的自舉表加以說明。自舉表也稱BOOT表，它需按照TI公司規定的格式來創建。該表中存放在DSP初始化時要用到的特殊寄存器，如STRB的值、程序入口地址、各段的目標首地址和長度以及要執行的代碼。
2.2 “兩次下載法”實現自舉
所謂“兩次下載法”就是首先將要燒入Flash的程序(稱為程序1)通過仿真器下載到VC33的片內存儲器中，這時要燒寫到Flash中的可執行代碼已經按照程序1中CMD文件定義的各段存儲地址，相應的存放在里面。比如程序1的CMD文件定義如下：
MEMORY
{
RAMl：org=0x800000，len=0x1500
RAM2：org=0x801501，len=0x59
RAM3：org=0x801561，1en=0x738
RAM4：org=0x802300，len=0xFF
RAM5：org=0x802400，len=0x700
VECS；org=0x809fcl，len=03fh }
SECTIONS
{ ．text ； {}>RAMl
．data ; {}>RAM2
．stack ; {}>RAM3
．cinit ; {}>RAM4
. bss ; {}>RAM5
．vectors; {}>VECS }
當將程序按照這個CMD文件下載到DSP中后，那么程序的各個段，比如．tex和．data段就相應的存放于DSP片內存儲器的0x800000和0x801501開始的地址中了，而這些地址中的代碼就是需要燒寫進Flash中的可執行代碼。這時下載完了后，不執行程序1，而是緊接著下載程序2。這個程序2的功能就是把先前下載進DSP片內存儲器的各段地址中的代碼按照各段順序，利用前面說的VC33對SST39VF400A的編程操作，逐段從DSP片內存儲器的各段地址中取出代碼，然后再逐一寫入Flash(SST39VF400A)中。寫入時按照了MS320VC33自舉表規定的那樣，在各段要先寫入程序入口地址、各段的目標首地址和長度，最后一段的末尾要加零。執行程序2，就能將要燒寫進Flash的可執行代碼順利的寫入Flash中了。但要注意的是，程序2的CMD文件不能和程序1的CMD文件重疊，而且執行程序2時不要復位DSP。
2.3 “數據段傳輸法”實現自舉
該方法首先用HEX30.EXE將*.out文件轉換成*.hex格式，這時hex文件中的代碼就是要燒寫進Flash中的可執行代碼，只不過編程器能識別而DSP識別不了。用C語言編寫一個可執行文件，將.hex文件轉化成，asm文件，該文件中的內容就是以.word XXXXXH存在的數據段，這里的數據就是要燒入Flash的可執行代碼，并且均是以16位存在的。因為Flash(SST39VF400A)的數據寬度是16位的，通過前面說的TMS320VC33對SST39VF400A的編程操作，一個一個的寫進Flash中即可，具體過程如下。
用HEX30.exe將lhl.OUt文件轉換成lhl.hex文件，如圖2所示。

用C編寫的BootGen.exe程序將lhl.hex文件轉換成lhl.asm文件，如圖3所示。
生成的lhl.asm文件(注意該圖文件的數據與圖2文件數據的對應關系)，如圖4所示。

將lhl.asm文件加入到燒寫Flash的工程中，作為數據段逐一燒寫，如圖5所示。

2.4 比較與總結
“兩次下載法”實現了DSP的并行自舉，不需通過HEX30.exe程序的轉化，屬于“純DSP”實現方式。但燒寫時，需要自己寫入自舉表頭，并且分段燒寫。“數據段傳輸法”只要直接將生成好的數據段燒寫進Flash中就行，但需要借助于HEX30.exc程序和C語言編寫的轉化程序。兩種方法比較而言，“數據段傳輸法”要較為簡單靈活，使用起來比較方便。