C6202 ROM引導裝載方式的研究

摘要：通過(guò)使用DMA方式訪(fǎng)問(wèn)程序存儲區并實(shí)現程序的搬移，克服C6000指令系統的缺陷；并對C6000的Ｃ語(yǔ)言運行環(huán)境和仿真器變量初始化過(guò)程進(jìn)行研究，采用自編程自初始化的方法，確保程序加載后能正常運行。

ＤＳＰ系統的引導裝載（Ｂｏｏｔｌｏａｄ）是指系統加電時(shí)，ＤＳＰ將一段存儲在外部的非易失性存儲器的代碼搬移到內部的高速存儲器單元中執行。這樣既利用了外部的存儲單元擴展ＤＳＰ本身有限的ＲＯＭ資源，又充分發(fā)揮了ＤＳＰ內部資源的效能。盡管用戶(hù)代碼可直接掩膜到內部ＲＯＭ中，但一方面受容量和價(jià)格的限制，另一方面則不具有擴展性和不易升級。ＦＬＡＳＨ是一種高密度、非易失性的電可擦寫(xiě)存儲器，十分適合低功耗、小尺寸和高性能的便攜式系統。除了可以采用專(zhuān)用的硬件編程器把代碼灌入ＦＬＡＳＨ中，也可以利用現成的ＤＳＰ通過(guò)軟件編程實(shí)現同樣的功能，因此對整個(gè)系統的軟件升級很方便。

圖1 C62X方框圖

ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列是ＴＭＳ３２０系列產(chǎn)品中的新一代高性能ＤＳＰｓ芯片。由于其結構上（如圖１）的特殊性，與Ｃ５４系列的引導方式有很大差別。本文以Ｃ６２０２為例，介紹如何實(shí)現ＤＳＰ正常的ＲＯＭ引導。

１ Ｃ６２０２的ＲＯＭ引導模式

Ｃ６２０２有兩種存儲器映射方式ＭＡＰ０和ＭＡＰ１。通過(guò)擴展總線(xiàn)的ＸＤ[４:０]利用上拉／下拉電阻進(jìn)行復位時(shí)的芯片啟動(dòng)模式設置。本文將存儲器映射方式設置為ＭＡＰ１，即地址０處的存儲器在內部，芯片自加載方式為８ｂｉｔ ＲＯＭ方式，如圖２的硬件連接。

設置完芯片加載方式后，ＲＯＭ加載的具體過(guò)程是：位于外部ＣＥ１空間的ＲＯＭ（即圖２中的ＦＬＡＳＨ）中的程序首先通過(guò)ＤＭＡ搬入地址０處，盡管加載過(guò)程是在芯片復位信號被釋放后才開(kāi)始的，但是當芯片開(kāi)始復位時(shí)，就開(kāi)始準備上述傳輸了。用ＤＭＡ進(jìn)行的這一加載過(guò)程是一個(gè)單幀的數據塊傳輸，數據塊的大小為６４ＫＢ。ＥＭＩＦ會(huì )根據芯片自加載方式的設置將相鄰的８ｂｉｔ或１６ｂｉｔ數據合為３２ｂｉｔ指令。傳輸完成后，ＣＰＵ退出復位狀態(tài)，開(kāi)始執行地址０處的指令。

２ 硬件設計

本文僅給出ＤＳＰ（ＴＭＳ３２０Ｃ６２０２）與一片ＦＬＡＳＨ（ＡＭＤ２９ＶＦ０４０）的連接圖，如圖２。由ＤＳＰ的相關(guān)輸出管腳控制ＦＬＡＳＨ的擦除和讀寫(xiě)。Ｃ６２０２的ＥＭＩＦ含有四個(gè)ＣＥ空間寄存器，由于ＲＯＭ加載程序是從ＣＥ１空間搬入的，因此ＤＳＰ的／ＣＥ１與ＦＬＡＳＨ的片選／ＣＥ相連。圖２中只用到ＤＳＰ的低８位數據線(xiàn)，如果自加載方式設置為１６位或３２位，可以通過(guò)ＤＳＰ最低兩位ＥＡ１和ＥＡ０的譯碼ＢＥ[３:０]片選，或者選用１６ｂｉｔ或３２ｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ。

３ 軟件設計

由于Ｃ６０００的特殊結構，可以實(shí)現８條并行指令同時(shí)執行，除非對硬件結構非常了解的專(zhuān)業(yè)人員，才能充分利用硬件資源，將匯編語(yǔ)言的高效率發(fā)揮出來(lái)。若對實(shí)時(shí)性要求不是很高，采用Ｃ語(yǔ)言編程完全可以滿(mǎn)足需要，且Ｃ６０００的優(yōu)化器優(yōu)化效率很高。這樣可以降低編程工作量，縮短開(kāi)發(fā)周期，可移植性好。本文以通用的Ｃ語(yǔ)言編程為例，介紹ＤＳＰ對ＦＬＡＳＨ編程以實(shí)現正常的ＲＯＭ引導。

３．１ 系統初始化

在運行Ｃ語(yǔ)言前，必須建立Ｃ運行時(shí)間環(huán)境（Ｃ ｒｕｎｔｉｍｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ），確保Ｃ程序的正常運行。運行時(shí)間支持源程序庫（ｒｕｎｔｉｍｅ－ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｏｕｒｃｅ ｌｉｂｒａｒｙ）ｒｔｓ．ｓｒｃ包含一個(gè)ｂｏｏｔ．ａｓｍ模塊可以實(shí)現此功能。在連接器命令中使用－ｃ或－ｃｒ選項，且將ｒｔｓ６２００．ｌｉｂ作為其中一個(gè)連接文件，連接器自動(dòng)調用ｂｏｏｔ．ａｓｍ模塊產(chǎn)生ｃ＿ｉｎｔ００函數。在硬件復位中斷產(chǎn)生以及系統工作時(shí)，先執行此函數。

函數ｃ＿ｉｎｔ００完成下面三個(gè)初始化任務(wù)：

（１）建立堆棧并初始化堆棧指針；

（２）初始化全局變量；

（３）運行主函數。

３．２ 初始化變量

在程序運行前，全局變量必須初始化。編譯器建立了．ｃｉｎｉｔ段用來(lái)初始化全局變量和靜態(tài)變量。

３．２．１ ．ｃｉｎｉｔ段

在．ｃｉｎｉｔ段內有不同長(cháng)度的初始化記錄，每一個(gè)必須初始化的變量在．ｃｉｎｉｔ段內都有一個(gè)對應的記錄。如圖３。

每個(gè)記錄包含三部分：需要被初始化的變量的長(cháng)度、變量的地址和變量初始值。

３．２．２ 運行時(shí)初始化變量

若在連接器中使用－ｃ選項，則在程序開(kāi)始運行時(shí)，函數ｃ＿ｉｎｔ００初始化變量。具體過(guò)程如下：仿真器加載程序時(shí)，根據．ｃｍｄ文件的定位，將．ｃｉｎｉｔ段拷貝到Ｃ６２０２的程序存儲區或數據存儲區，并且用指針指向加載后的初始

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