TMS320C61416控制FPGA數(shù)據(jù)加載設(shè)計(一)
系統(tǒng)采用2片Xilinx Virtex-4系列的600萬門的FPGA XC4VLX60。主MCU是TI公司高性能定點處理器TMS320C6416,對外有2個EMIF總線接口,分別是64位寬EMIFA和16位寬EMIFB。EMIFB上掛有8位8MB的Flash和16位CPLD:Flash做2片FPGA的BIN文件保存,之前由仿真器燒寫;CPLD用于2片FPGA地址譯碼和DSP與FPGA配置部分的邏輯接口。整個數(shù)據(jù)流程是在DSP上電啟動后,Bootloader自行引導(dǎo)用戶程序運行。該程序負責(zé)由EMIFB總線搬移Flash空間中BIN文件,通過CPLD分別對2片F(xiàn)PGA進行配置加載。硬件系統(tǒng)拓撲圖如圖2所示。
3 軟件設(shè)計
軟件包括3部分:引導(dǎo)Bootloader代碼,加載FPGA用戶程序以及接口部分的CPLD Verilog代碼。
3.1 DSP Bootloader
本系統(tǒng)中目標(biāo)板處于FPGA調(diào)試后期,需要固化其加載程序。整板上電后,要求脫離仿真器自行加載FPGA,因此這里采用DSP的EMIF BooT方式。它是由DSP上電復(fù)位后,以默認ROM時序通過EDMA自行搬移BCE1的ROM空間前1 KB內(nèi)容到片內(nèi),在其0x0地址開始運行。
一般由C編寫的程序代碼長度都遠大于1 KB,如果只是純粹由DSP搬移Flash前1 KB空間,這樣便會丟失數(shù)據(jù),程序無法正常運行。這里采用由匯編語言寫的一個兩次搬移的Bootloader程序,來引導(dǎo)較大的用戶程序。使用匯編語言是因為其代碼效率高,代碼長度短(本系統(tǒng)中只有256字節(jié))。兩次搬移是因為第一次DSP自行搬移后的Bootloader會占用片內(nèi)的0x0地址前1 KB空間,與下一步的用戶程序0x0地址拷貝沖突(中斷向量表必須放在0x0地址,否則會丟失中斷跳轉(zhuǎn)的絕對地址),且運行中的Bootloader不能覆蓋自身。所以把拷貝用戶程序的那部分代碼放在片內(nèi)較底端運行,騰出了用戶空間的0x0地址。最后整體拷貝結(jié)束后,Bootloader再跳轉(zhuǎn)到用戶程序入口地址c_int00運行。
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