ADSP-21262型DSP的監控設計

　　2.3.2 底層軟件設計

　　底層DSP監控功能程序是整個監控功能實現的核心,由匯編語言開發完成。它由底層監控功能模塊和UART協議收發驅動函數模塊組成。

　　底層監控功能模塊可以供PC端監控功能模塊進行調用,它直接負責完成對DSP的相應管理和操作,如：程序的裝載和運行、DSP內部指定地址存儲區的讀寫、寄存器的讀寫等。

　　由于ADSP-21262不帶UART接口,于是需要UART協議收發驅動函數用兩個通用I／O引腳模擬UART的工作時序,以實現DSP與PC間的通訊。

　　2.4 單DSP系統監控的工作機制

　　系統的監控功能需要PC機軟件和底層軟件協同工作來實現,工作流程如圖3所示。

　　圖3中左半部分代表底層DSP監控功能程序的流程,右半部分代表PC機監控服務軟件的操作流程,中間的虛線代表底層軟件和PC機軟件之間有數據通訊。

　　ADSP-21262內有1 Mbit的程序存儲器(PM),當配置為32位字長時,其地址空間為：0X80000～0X87FFF。其中0X80000～0X800FF為中斷向量表的位置,其后的空間被分為兩部分,分別存放用戶程序和監控程序。其中用戶程序駐留在低地址空間,監控程序駐留在高地址空間,具體位置用戶可以根據監控程序的大小作出調整。DSP的程序區示意圖如圖4所示。底層監控程序中UART的模擬是通過定時對Rx和Tx信號線進行采樣來實現的,因此在監控程序中斷向量表中的定時中斷_TMZHI處執行JUMP TIMER0_INT指令,其中TIMER0_INT處為定時中斷服務程序,用于實現UART的收發功能。而在下載用戶程序時,監控程序的中段向量表被用戶的中斷向量表所覆蓋,于是就無法執行相應的UART操作了,為了解決該問題,在監控程序中加入以下代碼段：

　　其作用就是保護定時中斷向量入口,以保證正確進入定時中斷服務程序。

　　3 多DSP系統監控設計

　　3.1 多DSP系統監控硬件設計

　　多ADSP-21262的DSP系統監控電路如圖5所示。

　　此系統共由5個ADSP-21262組成。其中DSP0被設為主處理器,其余4個作為從處理器。主處理器可以通過SPI總線與各從處理器通訊。從而實現對各從處理器的監控操作。而PC機與主處理器之間則采用上文所述的單DSP系統的監控方式,這里不作贅述。

　　主DSP設置為EPROM引導方式,上電后從外部EPROM中引導其監控程序PROGRAM_A。各從DSP則設置為SPI從引導方式,等待主DSP完成其自身引導后,再將監控程序PROGRAM_B通過SPI口寫入從DSP中。完成引導后主／從DSP分別進入各自的監控狀態。

　　3.2 多DSP系統監控工作機制

　　此系統中,PC機對主DSP的監控機制與單DSP系統相似,但是PC機監控軟件向主DSP發送監控命令時,在命令字節中添加了DSP的ID信息,ID0～ID4分別對應DSP0～DSP4。主DSP接收到命令字節后提取出其中的ID信息,判斷用戶所期望的DSP代碼,如果是對主DSP自身的監控命令,則按照單DSP系統的監控機制進行操作;如果是對某一從DSP的監控命令,則主DSP選中相應的從DSP,并通過SPI口將監控命令發往相應的從DSP,從DSP在執行完用戶所要求的監控功能后將結果通過SPI口發往主DSP,再由主DSP發送給PC機監控服務軟件。從而實現用戶對系統中各DSP的靈活管理。

　　對于不帶SPI接口的DSP,也完全可以采用其他各種通訊接口作為主DSP與從DSP之間的接口。

　　4 結束語

　　本文探討和研究了ADI公司SHARC系列DSPADSP-21262的監控原理和實現機制。并以單DSP和多DSP系統為例,分別詳細介紹了以UART口作為監控接口的監控設計方法。此方法也完全適用于其他各類DSP的監控實現。

　　用戶可以根據系統需要和DSP所能提供的資源采用其他的監控方法：例如PC與主DSP之間的監控接口可以選擇為USB口、網口等;而主DSP與從DSP之間的通訊也能通過其他各類總線,例如并行的數據／地址總線、同步串口、I2C、HPI、LINK等,完全取決于用戶的需要,十分靈活方便。