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ADSP-218X系列的IDMA接口引脚定义及实现系统设计
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
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,它是要锁存的地址。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。
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。
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0
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