DSP外部FLASH在線(xiàn)編程與引導(dǎo)技術(shù)解析

　在以DSP為核心的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，通常將可執(zhí)行代碼存放在非易失性存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)加電或復(fù)位時(shí)通過(guò)DSP的引導(dǎo)加載（Boot Loader）機(jī)制將該轉(zhuǎn)換到高速存儲(chǔ)器中執(zhí)行。AD公司出品的ADSP SHARC系列DSP內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器因其資源有限，必須在外部加以擴(kuò)展。FLASH存儲(chǔ)器具有容量大、單電源供電和可在線(xiàn)編程的特點(diǎn)，是一種非常理想的存儲(chǔ)器。
　　若采用燒錄器對(duì)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行編程，則在修改程序時(shí)必須拔插器件，而某些表貼封裝（如PLCC封裝和TSOP封裝）的器件又需要專(zhuān)用的轉(zhuǎn)接插座，這使得程序的調(diào)試和參數(shù)的修改非常繁瑣，而且容易對(duì)器件造成物理?yè)p傷。采用在線(xiàn)編程的方式對(duì)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行操作，可以克服上述問(wèn)題，為調(diào)試者提供了極大的方便。本文以ADSP-21065L外部擴(kuò)展的FLASH存儲(chǔ)器AT29LV020為對(duì)象，在Visual DSP++3.5環(huán)境中通過(guò)JTAG仿真器運(yùn)行一段程序，將可引導(dǎo)代碼在線(xiàn)燒錄到FLASH中，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的引導(dǎo)。
　　1 在線(xiàn)編程與引導(dǎo)系統(tǒng)
　　本系統(tǒng)以ADSP-21065L及外部的FLASH存儲(chǔ)器AT29LV020為核心，由DSP控制FLASH存儲(chǔ)器的擦除和讀寫(xiě)。
　　AT29LV020是用單電源3.3V供電的低功耗FLASH存儲(chǔ)器，容量是MB（256K×8），8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)，18位地址總線(xiàn)。該芯片以扇區(qū)（SECTOR）為基本的編程單元，共有1024個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)包含256個(gè)字節(jié)。芯片的存儲(chǔ)空間中包含兩個(gè)引導(dǎo)區(qū)，分別是最低8K（0x00000～0x01FFF）和最高8位（0x3E000～0x3FFFF）的引導(dǎo)區(qū)。
　　系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)，DSP將FLASH作為普通的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，通過(guò)DMA方式訪問(wèn)。ADSP-21065L的外部地址空間為0x00020000～0x03FFFFFF。FLASH的物理地址（ADD）對(duì)于DSP來(lái)說(shuō)就是（0x0002000+ADD）。整片AT239LV020占據(jù)ADSP-21065L的外部地址空間范圍為0x00020000～0x0005FFFF，這段空間屬于Bank0。訪問(wèn)該段空間時(shí)，DSP引腳MS0有效。引導(dǎo)時(shí)，DSP引腳BMS有效。所以，使用MS0和BMS的組合作為FLASH的片選信號(hào)。DSP與FLASH的連接如圖1所示。
　　
　　2 DSP可引導(dǎo)文件的創(chuàng)建
　　在線(xiàn)編程的過(guò)程如下：
　?。?） 創(chuàng)建一個(gè)適合FLASH存儲(chǔ)器的引導(dǎo)程序文件A；
　?。?） 在Visual DSP++3.5環(huán)境中編寫(xiě)一個(gè)FLASH的操作程序，創(chuàng)建一個(gè)可執(zhí)行的“.DXE”文件B；
　　（3） 通過(guò)基于JTAG的Emulator將B下載到DSP中執(zhí)行，將A文件寫(xiě)入FLASH中。
　　下面介紹如何在Visual DSP++3.5的開(kāi)發(fā)環(huán)境中有建一個(gè)可以引導(dǎo)的文件。該文件就是通過(guò)JTAG寫(xiě)入FLASH中的目標(biāo)文件。具體步驟如下：
　?。?） 創(chuàng)建一個(gè)將要寫(xiě)入FLASH的源程序，在Visual DSP++環(huán)境中直接通過(guò)Emulator下載到DSP中執(zhí)行，驗(yàn)證程序的正確性。
　?。?） 打開(kāi)菜單Droject→Project Ontions…， 在Project標(biāo)簽的頁(yè)面里，選擇Type為L(zhǎng)oader File；在Load標(biāo)簽的頁(yè)面里，選擇Boot Mode為Prom，選擇Boot Format為ASCII， 并為將要?jiǎng)?chuàng)建的.LDR文件指定名稱(chēng)。
　　（3） 重新編譯工程，在工程目錄中得 到一個(gè)載入文件*.LDR。
　　至此，一個(gè)可引導(dǎo)的文件就創(chuàng)建成功了。文件文件的格式如下：
　　
　　該文件有n行，每行為一個(gè)雙字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)。考慮到FLASH的數(shù)據(jù)總線(xiàn)是8位，在寫(xiě)入之前，必須將每行分成兩個(gè)單字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)。