利用PCI2040將TMS320VC5420橋接到PCI總線上的論文

第頁共頁利用PCI2040將TMS320VC5420橋接到PCI總線上的論文利用PCI2040將TMS320VC5420橋接到PCI總線上的論文【摘要】：^p：介紹了如何利用PCI2040通過C6X形式接口將TMS320VC542016位HPI接口連到PCI總線上。根據(jù)TMS320VC5420的數(shù)目，提供了兩種將TMS320VC5420映射到主存的方式，同時(shí)提供了硬件和軟件兩方面的考慮?！娟P(guān)鍵詞】：^p：PCI2040TMS320VC5420PCI總線PCI2040是TI公司消費(fèi)的專門用于DSP與PCI總線之間的橋接芯片，內(nèi)部原理圖如圖1所示。關(guān)于PCI2040詳細(xì)介紹可以參照TI公司的相關(guān)資料〔見【參考文獻(xiàn)】：^p1〕。PCI部分總線標(biāo)準(zhǔn)由Intel公司提出并由外圍部件結(jié)合專門權(quán)益組織〔PCISIG〕制定。目前PCI總線已不再是一種部分總線，而成為一種受歡送的高端總線和現(xiàn)代總線，被廣泛運(yùn)用于圖形、圖像、動(dòng)畫及其它各種外設(shè)對(duì)高速數(shù)據(jù)進(jìn)展傳輸。PCI總線的主要優(yōu)點(diǎn)是高性能，〔數(shù)據(jù)傳輸率可到達(dá)132/264Mbps〕總線通用性強(qiáng)、低本錢、使用方便靈敏。PCI2040可以接口8位TMS320c54xHPI總線或者16位TMS320c6xHPI總線。本文介紹如何通過PCI2040的16位C6X形式接口將TMS320VC5420的16位HPI接口連到PCI總線上。1TMS320VC5420映射到主存的兩種方式TMS320VC5420是具有A、B兩個(gè)核的DSP，根據(jù)TMS320VC5420的數(shù)量，有兩種將TMS320VC5420映射到主存或PC存儲(chǔ)空間的方式。假設(shè)TMS320VC5420的數(shù)量少于三個(gè)，可用映射方式1〔如圖2〕。假如TMS320VC5420的數(shù)量多于兩個(gè)，可用映射方式2〔如圖3〕，這種方式將每個(gè)DSP映射到一個(gè)特定的存儲(chǔ)器空間，每個(gè)DSP核或DSP子系統(tǒng)占用同樣的存儲(chǔ)空間。值得注意的是：控制空間的偏移量是相對(duì)于PCI2040上的256字節(jié)PCI配置存放器中的14H處控制空間基址存放器所代表的值。2硬件方面的考慮TMS320VC5420是一個(gè)雙CPU設(shè)備，有兩個(gè)獨(dú)立的'C54X子系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)核對(duì)核通信。盡管PCI2040不是專門設(shè)計(jì)用來與雙CPU設(shè)備接口，但經(jīng)過特殊的處理還是可以實(shí)現(xiàn)接口的。需要考慮的主要有三方面：①C6201HPI協(xié)議到TMS320VC5420HPI-16協(xié)議的轉(zhuǎn)換；②兩個(gè)DSP核間的切換；③多個(gè)復(fù)位和多個(gè)斷的處理。2.1C6xHPI協(xié)議到TMS320VC5420HPI-16的轉(zhuǎn)換TMS320VC5420對(duì)HPI總線提供了兩種操作形式。非多路復(fù)用形式〔HMODE=1〕，TMS320VC5420HPI接口提供一個(gè)18位地址總線，用來訪問所有的內(nèi)部存儲(chǔ)器。多路復(fù)用形式〔HMODE=0〕，地址和數(shù)據(jù)復(fù)用同樣的管腳。PCI2040只是完成多路復(fù)用形式，所以TMS320VC5420的HMODE腳必須被拖到地址。另外由于C6XHPI的HPDY信號(hào)低電平有效，而TMS320VC5420的HRDY信號(hào)高電平有效，所以針對(duì)TMS320BVC5420必須使用轉(zhuǎn)換器〔例如SN74ALCV04〕，這樣才能將VCC_H端直接連接到VCC端。2.2兩個(gè)DSP核間的切換通過TMS320VC5420的SELA/B腳選擇被訪問的DSP子系統(tǒng)。例如可以將PCI2040的腳GPIO2連到SELA/B，這樣就可以通過GPIO2的上下電平來選擇核A或核B。2.3多個(gè)HRSTTMS320BVC5420的兩種方式控制每個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)位功能。第一種，在HPIRS腳從低電平過渡到高電平時(shí)，同時(shí)保持A_RS和B_RS腳處于低電平，可以在兩個(gè)核處于復(fù)位狀態(tài)的同時(shí)將應(yīng)用程序代碼下載到DSP中。下載完之后，可以將A_RS和B_RS重新設(shè)置成高電平而將兩個(gè)子系統(tǒng)拖出復(fù)位狀態(tài)。在HPIRS腳從低電平過渡到高電平時(shí)，同時(shí)保持A_RS和B_RS腳處于高電平也可以在兩個(gè)核處于復(fù)位狀態(tài)的同時(shí)將應(yīng)用程序代碼下載到DSP中。下載完之后，可以通過對(duì)地址2FH的寫操作將子系統(tǒng)拖出復(fù)位狀態(tài)。另外，可以根據(jù)SELA/B的值選擇指定的子系統(tǒng)。第二種，使用Power-on復(fù)位邏輯復(fù)位每個(gè)子系統(tǒng)〔A_RS和B_RS〕，這時(shí)需要將HPIRS腳連接到PIC2040的HRST腳。注意，當(dāng)應(yīng)用程序下載完成之后，必須有一個(gè)向地址2FH的寫操作，以將子系統(tǒng)拖出復(fù)位狀態(tài)。2.4對(duì)同一個(gè)DSP產(chǎn)生的兩個(gè)HINT中斷的處理根據(jù)連接到PCI2040的TMS320VC5420數(shù)量可決定多個(gè)中斷的處理方式。假如有兩個(gè)或更少的TMS320VC5420，可以將第一個(gè)TMS320VC5420的A_HINT連到HINT0，將B〕HINT連到HINT1。將PCI2040的HINT2和HINT3連接到第二個(gè)TMS320VC5420的A_HINT和B_HINT〔如圖4〕，這種情況下存儲(chǔ)器的設(shè)置利用映射方式1。假如板子上含有多個(gè)兩個(gè)的TMS320VC5420，此時(shí)需要將每個(gè)DSP上的兩個(gè)中斷相與〔如圖5〕。每個(gè)DSP上的中斷共享PCI2040的同一根中斷線，這樣就無法知道某個(gè)DSP上到底到個(gè)子系統(tǒng)申請(qǐng)的中斷。此時(shí)必須向每個(gè)子系統(tǒng)中HPLC存放器的HINT位寫1，這種情況下存儲(chǔ)器的設(shè)置利用映射方式2。3軟件方面的考慮C6X有一個(gè)16位的HPI接口，使用32位的字長(zhǎng)，所以所有的HPI操作需要兩個(gè)HPI周期。既然PCI2040的16位接口用來與C6X接口，所以PCI2040也需要兩個(gè)HPI周期。與C6X不同，TMS320VC5420使用16位的字長(zhǎng)，這樣只需要一個(gè)HPI周期就可以完成一次操作。所以程序員通過PCI2040訪問TMS320VC5420時(shí)，必須知道對(duì)DSP的讀和寫需要遵循特殊的原那么。3.1向HPIA、HPIC和HPIC存放器寫數(shù)據(jù)當(dāng)向HPIA〔HPI地址存放器〕、HPIC〔HPI控制存放器〕和HPID〔HPI數(shù)據(jù)存放器〕寫數(shù)據(jù)時(shí)，由于PCI2040對(duì)HPI口兩個(gè)周期的操作是針對(duì)同一個(gè)存放器，所以第一個(gè)周期寫的數(shù)據(jù)會(huì)在第二個(gè)周期被覆蓋。故應(yīng)將數(shù)據(jù)屢次寫到存放器中，對(duì)保證寫入數(shù)據(jù)的正確〔如圖6〕。3.2從HPIA、HPIC、HPID存放器讀數(shù)據(jù)當(dāng)從HPIA、HPIC、HPID存放器讀數(shù)據(jù)時(shí)，PCI讀這些存放器兩遍，返回PCI雙字節(jié)的上下兩部