多片TSl01S的加載引導設(shè)計分析及實現(xiàn)
摘要:詳細分析了美國ADI公司的TigerSHARC系列數(shù)字信號處理器ADSP-TSlOlS的引導方式,給出了用多卡TSl01S在某雷達信號處理機系統(tǒng)中進行加載引導的硬件以及軟件設(shè)計方案。
關(guān)鍵詞:ADSP-TSl01S;引導方式;VisualDSP++;EPROM引導
0 引言
ADSP-TSlolS數(shù)字信號處理器是美國ADI公司推出的TigerSHARC系列中的一款具有極高性能的靜態(tài)超標量處理器,該處理器已專為大信號處理任務(wù)和通信應(yīng)用進行了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化,因而具有非常寬的存儲器帶寬和雙運算模塊(支持32 bit浮點和8、16、32、64 bit定點處理),其芯片內(nèi)部的時鐘頻率最快可以達到300 MHz。而其靜態(tài)超標量結(jié)構(gòu)則使ADSP-TSl01S每周期能夠執(zhí)行多達4條指令、24個16 bit定點運算或6個浮點運算。
TSl01S內(nèi)部有三條相互獨立的128 bit數(shù)據(jù)總線,每條可連接三個2 M bit內(nèi)部存儲器bank中的一個,總共可提供12 Gbytes/s的內(nèi)部存儲器帶寬。
1 自動引導方式
ADSP-TSl01S的引導方式通常由復位時管腳的電平高低決定。在復位時,若其輸入管腳的電平為低,則設(shè)置為EPROM引導方式。對于這種方式,在信號無效后,信號就成為輸出信號,并作為EPROM的片選信號;如果其為高,ADSP-TSlOlS將處于空閑(IDLE)狀態(tài),此時它將等待外部主機或鏈路口來引導??偟膩碚f,ADSP-TSlOlS有四種引導方式。
1.1 從EPROM引導
ADSP-TSlOlS默認為EPROM加載模式。AD-SP-TSlO1S一般被自動配置為通過外部端口,并利用DMA通道O從片外8位EPROM裝載32 bit程序到片內(nèi)存儲器的Ox00~0xFF,并將byte型數(shù)據(jù)自動打包成32 bit指令,其DMA傳送完成的中斷向量將在復位后被初始化為Ox00000000。EPROM存儲器空間則不被映射到DSP的統(tǒng)一存儲空間,即引導完成后,就與整個系統(tǒng)無關(guān)。其尋址空間被限定為最大16 Mbytes。
1.2 從外部主設(shè)備引導
任何共享簇總線上的主設(shè)備都能夠通過外部端口,并通過寫它的內(nèi)部存儲器或自動DMA的方式引導ADSP-TSlO1S。
l.3 從鏈路口引導
ADSP-TSlO1S的四個接收鏈路的DMA在復位后均將被自動配置為接收32 bit到內(nèi)部存儲器的Ox00~0xFF,相應(yīng)的DMA傳送完成的中斷向量則可在復位后被初始化為Ox00000000。從鏈路口引導有時也叫做鏈路加載。
1.4 無引導
ADSP-TSlO1S在復位啟動后,一般將自動從存儲空間的某個地方開始執(zhí)行,即通過在復位后使能中斷請求信號來實現(xiàn)DSP啟動。
2 多片TSl01S系統(tǒng)程序加載的硬件設(shè)計
采用單片F(xiàn)LASH結(jié)合TSlOlS的鏈路口加載方式,可以實現(xiàn)多ADSP-TSlOlS系統(tǒng)的程序加載。該方式只需要一片較大容量的FLASH,而不需要輔助邏輯,便可實現(xiàn)多ADSP-TSlOlS系統(tǒng)的程序加載,而且多ADSP-TSlOlS之間可通過鏈路口相連,因而大大降低了系統(tǒng)的設(shè)計復雜度。
圖1所示是某雷達信號處理機的系統(tǒng)加載硬件框圖。其中第一片ADSP-TSl01S按照正常的FLASH加載方式與FLASH相連,用來負責其余幾片TSl01的加載工作。此外,第一片ADSP-TSlOlS還將LINK0口和UNK3口分別與DSP2以及DSP4相連,同樣,DSP4的UNK2口以及DSP2的LINK0口也分別與DSP3的UNK2以及UNK3相連。具體的鏈路口之間的互聯(lián)可根據(jù)需要靈活設(shè)置。
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