基于PCI總線的DSP系統(tǒng)應(yīng)用程序的更新

摘要：當(dāng)需要更新DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件時(shí)，為了避免利用仿真器所帶來(lái)的不便和硬件損壞，采用了PCI總線技術(shù)來(lái)取代仿真器，完成系統(tǒng)應(yīng)用程序的更新；針對(duì)帶有外圍FLASH的DSP系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一整套DSP外圍FLASH啟動(dòng)流程和應(yīng)用程序的PCI更新方法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以通過(guò)上位機(jī)利用PCI總線完成DSP外圍FLASH的應(yīng)用程序的更新，同時(shí)在DSP上電啟動(dòng)時(shí)，也可以根據(jù)上位機(jī)的命令，選擇貯存在FLASH中不同的應(yīng)用程序加載運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)；PCI；FLASH自舉；二級(jí)引導(dǎo)

在DSP嵌入式業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備中，一般采用片外FLASH自舉方式來(lái)實(shí)現(xiàn)DSP端應(yīng)用程序的加載和啟動(dòng)。當(dāng)DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要更新應(yīng)用程序時(shí)，則可通過(guò)仿真器連接JTAG口來(lái)控制DSP，完成DSP外圍FLASH的應(yīng)用程序更新。然而，對(duì)于成型、交貨的設(shè)備產(chǎn)品，DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)板上一般不會(huì)留有JTAG口，或在機(jī)箱中很難插拔仿真器；另一方面，對(duì)已交貨產(chǎn)品經(jīng)常插拔仿真器，會(huì)對(duì)硬件設(shè)備有所損傷，使設(shè)備硬件處于非控狀態(tài)。
如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用了PCI作為系統(tǒng)通信總線，則可以通過(guò)PCI來(lái)完成DSP業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用程序的更新和加載。本設(shè)計(jì)以TI公司TMS320C6416T(簡(jiǎn)稱C6416)芯片為例，來(lái)說(shuō)明通過(guò)PCI總線來(lái)更新DSP系統(tǒng)應(yīng)用程序的過(guò)程；同時(shí)本文也設(shè)計(jì)了一種C6416的上電啟動(dòng)方式。

1 C6416的PCI特性
1．1 C6416 PCI傳輸機(jī)理
C6416片內(nèi)集成了PCI的控制器，通過(guò)PCI接口C6416可以完成同PCI總線上其他設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。圖1描述了C6416的結(jié)構(gòu)框圖。PCI接口通過(guò)EDMA控制寄存器可以訪問(wèn)C6416的片內(nèi)存儲(chǔ)器／Cache，或者通過(guò)EMIF接口訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器。

從圖1可看出，PCI和EMIF接口都是通過(guò)EDMA傳輸控制器來(lái)與L2存儲(chǔ)器／Cache聯(lián)系的。EDMA傳輸控制寄存器主要用來(lái)控制L2存儲(chǔ)器和設(shè)備外圍間的數(shù)據(jù)通信，包括傳輸請(qǐng)求隊(duì)列、地址產(chǎn)生器等；而通道控制器是用戶可編程部分，用戶可以設(shè)置相應(yīng)的寄存器，方便的設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸方式(一維、二維)、事件觸發(fā)選擇、傳輸通道選擇等。
所有的EDMA傳輸請(qǐng)求可以由L2控制器、HPI／PCI和EDMA通道三種渠道發(fā)出。一個(gè)傳輸請(qǐng)求一旦遞交，將通過(guò)鏈接通道移送到傳輸交叉開(kāi)關(guān)(TC)，在這里它將進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置與處理。請(qǐng)求鏈為請(qǐng)求提供了一個(gè)內(nèi)在的優(yōu)先機(jī)制。假定一個(gè)請(qǐng)求在同一周期中只遞交一次請(qǐng)求，那么靠近TC的首先到達(dá)，最遠(yuǎn)的最后到達(dá)。但進(jìn)入TC的請(qǐng)求，則會(huì)進(jìn)入傳輸請(qǐng)求隊(duì)列，按照隊(duì)列優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相應(yīng)處理，如圖2所示。

HPI／PCI自動(dòng)產(chǎn)生傳輸請(qǐng)求來(lái)響應(yīng)主機(jī)。這些請(qǐng)求具有Q2優(yōu)先級(jí)且對(duì)用戶是不可見(jiàn)的。HPI／PCI遞交請(qǐng)求來(lái)進(jìn)行固定模式的單一單元讀、寫和短數(shù)據(jù)猝發(fā)遞增傳輸操作。