基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法
FPR寄存器定義如表2所示。本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/152366.htm
FPR寄存器的第5~0位分別控制Flash的高位地址線A18~A13,第7~6位無(wú)效。當(dāng)DSP 上電復(fù)位時(shí),F(xiàn)PR寄存器的值被設(shè)置為全0,此時(shí)Flash的所有高位地址線均處于低電平狀態(tài),DSP開(kāi)始訪問(wèn)Flash的最低8KB地址單元。復(fù)位結(jié)束,就可以對(duì)FPR寄存器寫(xiě)入值,改變Flash的高位地址,從而實(shí)現(xiàn)Flash的分頁(yè)訪問(wèn)。這樣Am29LV800 Flash的512K字存儲(chǔ)空間相當(dāng)于被劃分為64頁(yè)(0~63),每頁(yè)8K字,當(dāng)程序大于一頁(yè)時(shí),修改FPR,進(jìn)行軟件翻頁(yè),讀入下一頁(yè)Flash數(shù)據(jù)。也可以通過(guò)讀FPR寄存器,了解當(dāng)前高位地址線的狀態(tài),此時(shí)FPR寄存器與Flash的地址映射關(guān)系為:
Flash地址單元=(FPR13)+DSP地址線A[13:1]
2.3 二次Bootloader的實(shí)現(xiàn)
基于上述的設(shè)計(jì)和分析,要實(shí)現(xiàn)大程序的自動(dòng)引導(dǎo),可以采用二次Bootloader的方法。首先要設(shè)計(jì)一個(gè)uboot程序,大小不能超過(guò)一頁(yè)。將 uboot程序燒寫(xiě)到Flash存儲(chǔ)器的第0頁(yè),也就是DSP上電復(fù)位后被固化的Bootloader自行引導(dǎo)的那一頁(yè)。uboot的主要功能是通過(guò)修改 FPR寄存器值,并按照引導(dǎo)表的格式讀取Flash存儲(chǔ)器的其他頁(yè)程序到RAM中,最后跳轉(zhuǎn)到用戶(hù)程序的32位入口地址開(kāi)始執(zhí)行。uboot程序中,可以定義一個(gè)16位無(wú)符號(hào)整型指針變量,指向CE2空間的0x401000地址,即:
unsigned int*FPR=(unsigned int*) 0x401000;
若*FPR=1,即可以訪問(wèn)Flash的第1頁(yè)。
在編寫(xiě)uboot程序和用戶(hù)程序時(shí),要對(duì)存儲(chǔ)器空間重新分配,即在定義CMD文件時(shí),要注意用戶(hù)程序所占用的存儲(chǔ)空間不能與uboot程序占用的存儲(chǔ)空間重疊。因?yàn)閡boot首先被加載運(yùn)行,在運(yùn)行時(shí)加載用戶(hù)程序,也需要占用RAM地址空間。而且uboot程序代碼長(zhǎng)度不能超過(guò)一頁(yè)。當(dāng)燒寫(xiě)Flash時(shí),必須將uboot程序燒寫(xiě)到Flash的第0頁(yè),然后將用戶(hù)程序燒寫(xiě)到第一頁(yè)或以后的存儲(chǔ)空間中。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以煤礦井下煤矸分界傳感器為例,測(cè)試本文介紹的基于CPLD譯碼的DSP二次Bootloader方法。該傳感器采集放煤時(shí)煤矸石振動(dòng)信號(hào),經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后送入DSP經(jīng)數(shù)字信號(hào)處理,分析得出煤矸石放落比例[8]。用戶(hù)程序代碼大小為23K字左右,顯然不能夠被固化的Bootloader正常加載,因此必須經(jīng)過(guò)二次Bootloader。
將大小約2K字的uboot程序燒寫(xiě)到Flash第0頁(yè),用戶(hù)燒寫(xiě)到第1~3頁(yè)。經(jīng)多次測(cè)試,該系統(tǒng)從上電復(fù)位到開(kāi)始運(yùn)行用戶(hù)程序,耗時(shí)大約0.3s,而且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
本文介紹的基于CPLD快速譯碼的DSP二次Bootloader方法,利用CPLD器件的快速譯碼功能,模擬了一個(gè)換頁(yè)寄存器,實(shí)現(xiàn)了大程序的上電后二次引導(dǎo)。與常見(jiàn)的利用GPIO換頁(yè)的方法相比,本方法更有效,通用性更好,不會(huì)占用寶貴的GPIO資源,而且系統(tǒng)擴(kuò)展方便,接口簡(jiǎn)單。
評(píng)論