TMS320C672x系列浮點(diǎn)DSP的EMIF研究與應(yīng)用

目前，DSP技術(shù)已廣泛用于信號(hào)處理、通信和雷達(dá)等領(lǐng)域。TI公司的帶EMIF擴(kuò)展存儲(chǔ)器接口的浮點(diǎn)DSPTMS320C672x系列是專為高速、高性能應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的，主要應(yīng)用于高速寬帶、圖像處理和高速鐵路軌道信號(hào)處理等領(lǐng)域。DSP應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)中，外部存儲(chǔ)器接口(EMIF)是為DSP與外部設(shè)備之間提供連接。EMIF和外部器件SDRAM以及Flash的合理設(shè)計(jì)關(guān)系到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和程序加載。
TMS320C672x系列浮點(diǎn)DSP的EMIF性能優(yōu)良，增強(qiáng)了與外部1、2或4區(qū)的16位或32位SDRAM和異步器件連接的方便性和靈活性。TMS320C6722和TMS320C6726 EMIF寬度為16位，支持的SDRAM可達(dá)128 Mb；TMS320C6727EMIF寬度為32位，支持高達(dá)256Mb和512Mb的SDRAM。
異步存儲(chǔ)器接口是從并行的8位、16位或32位NOR Flash實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自啟動(dòng)。若使用大容量的Flash，EMIF連接Flash的高位地址線可通過(guò)外部器件CPLD或自身GPIO口擴(kuò)展。

1 EMIF接口
EMIF接口具有很強(qiáng)的外設(shè)連接能力，可尋址空間一般比較大，數(shù)據(jù)吞吐較快。EMW接口支持的器件包括同步突發(fā)靜態(tài)RAM(SBSRAM)、同步動(dòng)態(tài)RAM(SDRAM)、各種異步設(shè)備(SRAM、ROM和FIFO)以及同步FIFO。TMS320C672x的EMIF引腳結(jié)構(gòu)如圖1所示。

其主要引腳功能如下：
EM_A[x：0]：EMIF地址總線。當(dāng)與SDRAM器件連接時(shí)，地址總線主要為SDRAM提供行地址和列地址。當(dāng)與異步器件連接時(shí)，這些引腳與EM_BA引腳提供器件地址。
EM_BA[1：0]：EMIF存儲(chǔ)區(qū)地址線。與SDRAM連接時(shí)，為SDRAM提供存儲(chǔ)區(qū)地址。與異步器件連接時(shí)，這些引腳與EM_A引腳共同提供器件地址。
EM_WE_DQM[x：0]：低電平有效寫(xiě)觸發(fā)或字節(jié)使能引腳。與SDRAM連接時(shí)，這些引腳與SDRAM的DQM引腳連接。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)中分別使能／禁止每一字節(jié)。與異步器件連接時(shí)，這些引腳可作為字節(jié)使能(DQM)或字節(jié)寫(xiě)觸發(fā)(WE)。
EM_CS[0]和[2]：CS[0]為SDRAM器件低電平有效芯片使能引腳，當(dāng)訪問(wèn)異步器件時(shí)此引腳失效，在完成異步存取后自動(dòng)恢復(fù)其功能；CS[2]為低電平有效異步器件使能引腳，僅在訪問(wèn)異步存儲(chǔ)器時(shí)有效。
EM_RAS：低電平有效行地址選通引腳，與SDRAM的RAS引腳連接，用于向此器件發(fā)送命令。
EM_CAS：低電平有效列地址選通引腳，與SDRAM的CAS引腳連接，用于向此器件發(fā)送命令。
EM_CKE：時(shí)鐘使能引腳，與SDRAM的CKE連接，發(fā)出自刷新命令，使器件進(jìn)入自刷新模式。
EM_CLK：SDRAM時(shí)鐘引腳，EMIF時(shí)鐘來(lái)自DSP的PLL控制器的SYSCLK3時(shí)鐘模塊。

2 EMIF與SDRAM的設(shè)計(jì)
這里以SDRAM(HY57V281620A)為例，說(shuō)明EMIF和SDRAM的接口與配置，HY57V281620A是4 Bankx2MBx16 bit的SDRAM器件，可與TMS320C67 22 DSP無(wú)縫連接。圖2是TMS320C6722型DSP與HY57V281620A型SDRAM的電路連接。

2．1 SDRAM的軟件配置
在TMS320C6722的EMIF中有一組存儲(chǔ)器映射寄存器，通過(guò)設(shè)置這些寄存器便可完成對(duì)SDRAM的配置，包括配置寄存器SDCR、刷新控制寄存器SDRCR、時(shí)序寄存器SDTIMR和自刷新退出時(shí)序寄存器SDSRETR。具體的配置代碼如下：


2．2 SDRAM的軟件操作
根據(jù)上面軟件配置中IBANK和PAGESIZE字段的設(shè)置，圖3列出了C6722 EMIF連接16位4區(qū)256字頁(yè)面的SDRAM地址映射關(guān)系，其他系列地址映射關(guān)系參考TI資料。SDRAM讀／寫(xiě)程序流程如圖4所示。