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ADSP-218X系列的IDMA接口引脚定义及实现系统设计

2020年04月07日 09:38 次阅读

随着DSP芯片技术的发展,其种类和型号日益增多。ADI公司推出了ADSP-218X系列16位定点DSP,它的IDMA接口极具特色。

1、IDMA接口介绍

IDMA接口是一个并行的I/O接口, 主机可通过IDMA接口为DSP下载程序、读/写DSP的内部存储器。下面简称ADSP-218X为218X。IDMA接口的读/写访问是完全异步的。也就是说在DSP全速运行时,主机可访问DSP的内部程序空间和数据空间。

IDMA接口引脚定义如表1所列。其中I/O是针对DSP来说的,I是输入信号,O是输出信号。

表1 IDMA接口引脚定义

ADSP-218X系列的IDMA接口引脚定义及实现系统设计

当IS与IAL同时有效时,218X将IAD0~15总线上的地址写入IDMA控制寄存器。虽然主机送到IAD0~15上的是数据,但对218X来说,它是要存的地址。该地址的位14是主机通知218X它要访问的是程序空间(PM)还是数据空间(DM),而位0~13是它要访问的存储器的起始地址。主机第一次访问218X的地址就是IDMA控制寄存器所保存的地址,以后每访问一次,就在该地址值的基础上再加1。这个工作由218X自动完成,直到主机通过IAL和IS锁存新的地址。IDMA控制寄存器定义如图1所示。

ADSP-218X系列的IDMA接口引脚定义及实现系统设计

主机只要先通知218X它要访问的是程序空间还是数据空间以及要访问的起始地址,以后就可以连续读写一段空间的数据。至于218X是如何实现的,对主机来说是透明的。

2、218X与主机的IDMA接口设计

下面介绍218X如何通过IDMA接口自举的系统设计。这样可以减少一个程序片,让218X与主机共用一个程序片。

ADSP-218X有多种型号。不同型号的DSP处理器,要设置不同的模式引脚,才能达到IDMA自举功能。对ADSP-2181和ADSP-2183来说,要分别设置模式引脚MMAP=0,引脚BMODE=1。对于其它型号的ADSP-218X芯片来说,模式引脚分别设置为Mode A=1,Mode=1,Mode C=0。如果该型号的218X还有模式引脚Mode D的话,要设置为0。模式引脚如此设置,表示218X是通过IDMA接口进行自举的。

218X占用主机的一个片选信号。对于主机来说,218X只占用两个I/O地址空间,一个是控制端口地址(此时IAL为1),另一个是数据端口地址(此时IAL为0),因此可将主机的地址线A1与218X的IAL相连。而218X的IACK与主机的一个输入引脚相连,主机通过查询它来判断218X是否繁忙。其它信号接线如图2所示。

ADSP-218X系列的IDMA接口引脚定义及实现系统设计

3、218X程序与主机程序的连接

目前大多数主机系统提供C编译器,因此主机采用C语言进行编程,既便于理解又具有实用价值。本文以ADSP-2185为例说明如何将218X目标代码链接到主机源程序中。

218X程序编完后,用ADI公司提供的VisualDSP++ for 21xx软件将它编译生成218X的目标文件,后缀名为DEX。在VisualDSP++ for 21xx软件中的还有一个转换工具elfsp121,它将218X目标代码转换成便于IDMA下载的文件。如果218X的目标文件为EXAMPLE1.DEX,可以按下面格式调用。

c:EXAMPLE1.DXE DSP.OUT -idma

其中的开关-idma表示要将EXAMPLE1.DXE转换为IDMA下载格式,输出文件为DSP.OUT。下面简单地表示一下DSP.OUT文件格式。

0040

4000

FFFF

FFFE

可以看出它不是C语言格式,因此要将DSP.OUT改写成DSP.H。它内含C语言格式的常量数组,供主机下载程序代码到218X使其自举。

下面对DSP.H文件内容进行编写,并分析其结构。

注:在←及以后的内容DSP.H文件中是没有的,只是帮助说明。

#define MAX_CODE_LEN 257

unsigned short DSP_ROM_CODE[MAX_CODE_LEN]={←32位机使用short,而16位机要将short改为int 0x0040, ←当前一段要下载的代码长度为0x40,不包含IDMA控制字

0x4000, ←IDMA控制字。先初始化数据空间,地址为数据空间的0x0000,其中4表示访问的是DM数据空间[page]

0xFFFF, ←第一个数据字

0xFFFE, ←第二个数据字

…………

0x001F,←第0x40个数据字

0x00B8,←当前一段要下载的代码长度

0x0001,←IDMA控制字。下面下载程序代码至PM程序空间,起始地址为0x0001

0x0000,←第1个程序代码的高16位一个程序代码由24位的字组成,因此要下载两个字

0x0000,←第1个程序代码的低8位

…………

0x000F,←最后一个程序代码的低8位,相当于下载的第0xB8个程序字

0x0002,←当前段长度为2,218X的IDMA口程序下载最后是对程序空间地址0写代码。

0x0000, ←IDMA控制字。下载程序代码至PM程序空间,起始地址为0x0000,一写完,218X就开始运行程序

0x1803,

0x000F,

0xffff};←0xffff表示下面没有数据要主机下载了

从上面描述可以看出,主机下载218X程序时,要多个段。如果218X程序在数据空间定义了常量数组,就要先下载数据段,然后下载程序段最后再对程序空间地址0x0000写代码。如果218X工作在IDMA接口自举模式下,在系统复位后,218X并不执行程序。一旦主机对程序空间地址0x0000写了代码,218X才开始运行程序。

4、主机下载218X程序

在主机的C程序中,将DSP.H作为头文件,DSP_ROM_CODE是填充218X程序的常量数组,数组长度由MAX_CODE_LEN宏定义。由主机将DSP_ROM_CODE中的数据按其格式下载到218X中。这样主机源泉程序无需修改。下面给出主机下载218X程序的主要程序。

对主机来说,DSP_ADDR是218X的控制端口地址,注意其地址A1为1;DSP_DATA是218X的数据端口,地址A1为0。这是因为A1接218X的IAL引脚。

#define DSP_ADDR (*(volatile unsigned short *)0x300002

#define DSP_DATA (*(volaTIle unsigned short*)0x300000)

//功能:判断218X的IACK信号是否有效。主机每进行一次IDMA访问前都要先判IACK。

Void wait_ack(void)

{unsigned char ch;

while(1)/*查询I/O口,判断IACK是否为低,为低则已获利218X确认,退出*/

{ch=SIM_PORTF;

if((ch & 0x20)!=0x20)break;

}

}

//功能:完成218X程序下载

void DownCodeToDSP(void)

{unsigned short iCount,ip,idata;

ip=0;

while(1)

{iCount=DSP_ROM_CODE[ip++];//读要写的字节数

if(iCount==0xffff)break;

//当字节数为0xffff时,218X所有段都已下载完成,结束下载wait_ack();

DSP_ADDR=DSP_ROM_CODE[ip++];

//向218X的IDMA口写起始地址

while(iCount) //此循环完成写一个段

{idata=DSP_ROM_CODE[ip++];

//向218X的IDMA口数据或程序代码

DSP_DATA=idata;

wait_ack();

iCount--;}

}

}

一般单片机的计算功能,特别是乘、除法性能比较差,开发人员可根据自己所要设计的系统的要求,选择相应的主机CPU。要求至少是16位的单片机,因为IDMA接口为16位的地址/数据总线。在程序功能的分配上,让主机完成一些复杂的逻辑运算、通信等功能,主机通过IDMA接口与218X相连;由218X完成极为耗时的乘、除法计算。主机通过IDMA接口为218X下载程序,减少了218X的程序片;双方通过IDMA接口交换数据,这又减少了218X与主机之间的双口RAM。对于主机来说,218X只不过是一个计算协处理器,系统设计成本低而又极为简洁。

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二代身份证芯片采用智能卡技术,内含内含有RFID芯片,此芯片无法复制,高度防伪。
发表于 2020-03-30 15:23 89次阅读
身份证上加入rfid技术有什么好处

宏旺半导体为安防监控提供全方位存储解决方案

存储设备能长期稳定工作:由于摄像头一般都是7*24小时工作,即使流媒体文件采用分段保存方式,写入操作....
发表于 2020-03-30 13:56 375次阅读
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