HPI接口在TI DSP中的應(yīng)用及常見問題分析

3. HPI寄存器地址映射

　　HPI口提供給主機端訪問的寄存器只有4個，通過HCNTL[1:0]選擇。

表1:HPI寄存器訪問選擇

　　由于在復(fù)用模式下數(shù)據(jù)線通常只有寄存器寬度的一半，所以一個完整的數(shù)據(jù)訪問由高低半字兩次訪問組成，由HWIL信號控制，HWIL信號必須是先低后高。通常將HWIL和HCNTL[1:0]接在主機的地址線上，將4個寄存器映射為主機端的8個內(nèi)存單元，下表中的地址線連接方法將8半字寄存器映射到主機的8個連續(xù)的內(nèi)存單元。這里的地址線是用來選擇HPI的寄存器，與非復(fù)用模式下的地址線直接訪問DSP的內(nèi)存空間是完全不同的作用。

表2:HPI寄存器地址映射

　　4. HPI寄存器功能說明

　　HPIC （HPI Control Register）

　　HPI控制寄存器HPIC的位圖如表3所示，C6000系列DSP的HPI寄存器是32位的，也只有低16位有效，與C5000系列DSP的HPIC寄存器定義的功能保持一致。不同版本的HPI接口的HPIC位定義的主要不同之處在于軟件握手HRDY位的有無，其它位名稱可能存在細(xì)小差異，但功能定義都是一樣的。

表3:HPI Control Register

　　主機在對HPI進(jìn)行訪問前可以通過HPIC配置字節(jié)序（HWOB）和地址寄存器模式（DUALHPIA）。默認(rèn)的配置為HWOB=0,即先訪問高半；DUALHPIA=0,即單地址寄存器模式，讀和寫操作使用同一個HPIA;通常都采用默認(rèn)的HPIC 寄存器配置。

　　HWOB與硬件信號HWIL是沒有聯(lián)系的，HWIL信號必須保證先低后高分別訪問兩個半字單元。至于先訪問一個字當(dāng)中的高或低半字，是由HWOB控制的。

　　HPIA （HPI Address Register）

　　物理上存在HPIAR,HPIAW兩個地址寄存器。HPIAR是讀操作地址寄存器；HPIAW是寫操作地址寄存器。由HPIC的DUALHPIA位來決定是采用雙地址寄存器模式還是單地址寄存器模式。如果采用雙地址寄存器模式，在對HPIA操作之前，通過設(shè)置HPIC的HPISEL位選擇下一個要訪問的HPIA.通常為了簡化在讀寫操作轉(zhuǎn)換時對HPIC的操作，選用單地址寄存器模式。

　　HPIA的地址信息在不同系列DSP上有所不同：

　　在C5000上，數(shù)據(jù)空間，I/O空間只能按16位字尋址，程序空間按字節(jié)尋址。HPI的DMA訪問屬于I/O空間，HPIA的值代表16位字地址。如主機端要訪問DSP內(nèi)存字節(jié)地址0x100, 則要往HPIA寫的地址值是0x80.在用HPI啟動時，要注意DSP代碼是按字節(jié)地址鏈接的，即代碼段的地址是字節(jié)地址，主機端要將代碼段的地址信息除以2再送到HPIA.

　　在C64上，HPIA的值代表字節(jié)地址，但是HPI訪問的數(shù)據(jù)是32位的，所以HPI會忽略HPIA地址值的低兩位。

　　在C64+的DSP上，HPIA代表32位字地址，HPI會將字地址左移兩位轉(zhuǎn)換成字節(jié)地址，主機若要訪問DSP字節(jié)地址0x100,則要賦值HPIA 為0x40.

　　HPID （HPI Data Register）

　　主機通過HPI對DSP的內(nèi)存訪問是間接訪問，主機只能訪問HPID,HPID與DSP內(nèi)存之間是通過HPI專屬的DMA進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運的。如圖3所示。

圖3:HPI讀寫數(shù)據(jù)流

　　HPID的訪問分為自增模式和非自增模式。在自增模式下，訪問HPID后，HPIA會自動增加指向下一個字地址，在連續(xù)訪問時，自增模式因為減少了主機對HPIA的操作，可以增加HPI 數(shù)據(jù)訪問的吞吐率。非自增模式下訪問HPID后，HPIA的值保持不變，主機需要更新HPIA來訪問下一個地址。

　　在寫操作時，主機把數(shù)據(jù)寫到HPID,HPI將第二個半字的數(shù)據(jù)通過HSTROBE的上升沿鎖存到HPID后，將HRDY置為忙狀態(tài)，并啟動HPI DMA將HPID的內(nèi)容搬到HPIA所指向的內(nèi)存單元，然后清除HRDY指示可以進(jìn)行下一次操作。

　　在讀操作時，在第一個HSTROBE的下降沿，HPI采樣到HR/W為讀命令，則將HRDY置為忙狀態(tài)，啟動HPIDMA將HPIA指向的內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)搬到HPID,清除HRDY忙狀態(tài)，主機端方可結(jié)束總線訪問周期，鎖存數(shù)據(jù)線上的有效數(shù)據(jù)。