基于定点型数字信号处理器TMS320C6455实现Flash存储器加载的设计
数字信号处理器（dsp）在数字信号处理中有着广泛的应用，尤其是与fpga结合的设计，增加了应用的灵活性和可升级性，能够充分发挥其信号处理的优越性。在设计以dsp为处理器的信号处理模块时，dsp的加载方式是必须考虑的问题。本文将以tms320c6455为例来研究dsp的自动加载。
tms320c6455是ti推出的一款较为高端的定点型数字信号处理器。tms320c6455的时钟频率为1.2 ghz，16位定点处理能力为9 600mmac /s，采用了serial rapid io接口技术，这些特点决定了tms320c6455在通信、图像处理、雷达等领域得到广泛应用。
1 tms320c6455加载模式
c6000系类dsp的主要加载方式包括无引导模式、主机引导模式和emif总线引导模式3种。3种加载模式各有其优越点：无引导模式仅限于存储器0地址不是必须映射到ram空间的器件，否则在ram空间的初始化之前cpu会读取无效代码而导致错误;主机引导模式则要求必须有一部外部主机控制dsp的初始化，这增加了系统的复杂度和成本，在设计中较少采用。emif引导方式dsp与外部rom的接口较为自由，但需要二次加载。tms320c6455在以上加载方式的基础上还有主i2c、从i2c和srio引导方式。本文主要讨论易于实现的emif加载方式。
dsp的内部rom空间有限，不能将所有的用户代码存储到内部rom中。因此需要通过二次搬移完成用户程序的加载。tms320c6455的地址空间0x100000～0x107fff间集成了32 kb的内部rom，bootloader是其中的一段引导代码，作用是在dsp上电时，dsp将一段存储在外部rom的用户代码（长度为1 kb）搬移到内部的ram单元中执行。这种自动加载技术不仅利用了本身有限的rom资源，而且充分发挥了dsp内部资源的利用率。
2 外部rom引导
在外部rom引导模式下，对tms320c6455而言，cpu上电后将自动从ce3空间拷贝1 kb到cpu的内部ram并且运行。对于大多数的应用程序，1 kb大小的代码量无法满足系统的要求，如果将代码放在外部flash中运行，则又浪费了dsp的高速性能。因此，当用户代码长度》1 kb时，需要使用bootloader进行二次加载。bootloader程序是一个“搬移数据”的程序，主要功能是将用户程序从ce3的其他空间搬移到内部ram供cpu运行。dsp的二次加载程序的加载过程如图1所示。
dsp的cpu复位阶段，程序指针自动指向bootloader，这个程序将ce3空间的1 kb（对应外部flash中二次加载代码）搬移到cpu的内部ram中;cpu退出复位后正常启动，运行二次加载程序，将用户程序的部分拷贝到ram中，完成数据的搬移后跳转到_c_int00处，初始化c运行环境;待c运行环境初始化完成后，指针跳转到main（）函数处。
3 用户程序的烧写和存储区域分配
文中重点介绍直接利用ccs开发工具将用户程序编译连接的.out文件，通过jtag仿真器下载到dsp内部的ram中，只要不运行程序，此时ram中存储的程序就是.out文件对应的二进制格式存储的机器码，将其另存为.dat文件格式，则直接可以通过在线烧写的方法完成flash的烧写。一定要修改工程文件中的原链接器，命令文件中存储空间的划分和coff段属性的设置，避免烧写程序的存储空间与用户程序相冲突，并在两个程序中留有一定的间隔用于保护程序的相互独立性。
4 二次加载程序的编写
tms320c6455片内的boofloader自动载入ce3空间的前1 kb空间，在实际应用中，dsp的应用程序一般1 kb，因此需要加入二次引导代码。其实现的功能是将用户程序的剩余部分拷贝到ram中。程序运行的步骤为：（1）根据复制表中各段的加载和运行地址等信息，对变量进行初始化。（2）根据信息将代码从flash搬移到ram的相应位置。（3）将程序的指针跳转到c程序入口函数_c_int00处。
5 flash的烧写
flash的烧写以一个gpio口的led闪烁的程序为例。设计采用的flash型号为s29gl512n，其接法如图2所示。
调试步骤为：（1）通过jtag口将编译生成的.out文件下载到dsp内部的ram中，不运行，将ram中的数据保存成.dat文件（注意保存的长度应该不小于用户程序的长度）。（2）进行flash的擦除，采用整体擦除，擦除结束后采用循环检测dq7引脚是否置1，置1代表完全擦除。（3）进行flash的烧写，将上面保存的.dat文件load到dsp的ce2地址段（注意修改起始地址和长度），编写程序，从ce2的地址读取数址位（注意写入长度不能小于.dat数据的长度），完成flash的烧写。（4）重新通电，led闪烁，表面dsp完成外部rom加载，实现dsp的自启动。
6 结束语
dsp广泛应用于各种数字信息产品中，对于其加载模式的要求也越来越高，通过flash存储器加载dsp的方法是实际应用中有效而简单的方法。本文介绍了tms320c6455从外部rom加载的模式，给出了硬件连接方式和软件的核心代码，通过实验验证其运行良好。
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dsp的内部rom空间有限，不能将所有的用户代码存储到内部rom中。因此需要通过二次搬移完成用户程序的加载。tms320c6455的地址空间0x100000～0x107fff间集成了32 kb的内部rom，bootloader是其中的一段引导代码，作用是在dsp上电时，dsp将一段存储在外部rom的用户代码（长度为1 kb）搬移到内部的ram单元中执行。这种自动加载技术不仅利用了本身有限的rom资源，而且充分发挥了dsp内部资源的利用率。
2 外部rom引导
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dsp的cpu复位阶段，程序指针自动指向bootloader，这个程序将ce3空间的1 kb（对应外部flash中二次加载代码）搬移到cpu的内部ram中;cpu退出复位后正常启动，运行二次加载程序，将用户程序的部分拷贝到ram中，完成数据的搬移后跳转到_c_int00处，初始化c运行环境;待c运行环境初始化完成后，指针跳转到main（）函数处。
3 用户程序的烧写和存储区域分配
文中重点介绍直接利用ccs开发工具将用户程序编译连接的.out文件，通过jtag仿真器下载到dsp内部的ram中，只要不运行程序，此时ram中存储的程序就是.out文件对应的二进制格式存储的机器码，将其另存为.dat文件格式，则直接可以通过在线烧写的方法完成flash的烧写。一定要修改工程文件中的原链接器，命令文件中存储空间的划分和coff段属性的设置，避免烧写程序的存储空间与用户程序相冲突，并在两个程序中留有一定的间隔用于保护程序的相互独立性。
4 二次加载程序的编写
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