2硬件設(shè)計(jì)

該信號(hào)處理模塊符合VME標(biāo)準(zhǔn)，采用6U雙高板結(jié)構(gòu)，模塊內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)上可劃分為四級(jí)總線結(jié)構(gòu)，分別是局部總線、全局總線、PCI總線以及VME總線。在局部總線上的資源有：SBRAM、SDRAM及雙向FIFO；全局總線上的資源有：PCI總線接口、SRAM、FLASH；PCI總線上的資源有：RaceWay接口、HOST PCI的橋、PCI VME的橋以及PCI DSP的橋；VME總線上的資源有：

VME總線接口。

2.1存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

信號(hào)處理模塊的存儲(chǔ)器空間包括：局部總線空間和全局總線空間。局部總線空間由局部控制寄存器空間、SBSRAM空間、SDRAM空間、FIFO空間、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器空間、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間和內(nèi)部外設(shè)空間構(gòu)成。全局總線空間由全局FLASH空間、全局SRAM空間、全局總線控制寄存器空間和PCI接口空間構(gòu)成。

EMIF是外部存儲(chǔ)器和TMS320C6701片內(nèi)各功能單元的接口，DSP訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)必須通過EMIF.

EMIF具有很強(qiáng)的接口能力，其數(shù)據(jù)總線寬度為32b，可尋址空間為4GB，可以與目前幾乎所有類型的存儲(chǔ)器直接接口，數(shù)據(jù)吞吐能力最高可達(dá)667MB/s.EMIF支持的器件類型包括：同步突發(fā)靜態(tài)RAM（SBSRAM）、同步動(dòng)態(tài)RAM（SDRAM）、異步器件（包括異步SRAM、ROM和FLASH等），異步接口速度、時(shí)序可編程，可以配合不同的器件。

EMIF處理的外總線請(qǐng)求有四種來源：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器控制器發(fā)出的取指請(qǐng)求，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)存取請(qǐng)求，片內(nèi)DMA控制器的請(qǐng)求，外部共享存儲(chǔ)器設(shè)備的控制器發(fā)出的請(qǐng)求。當(dāng)同時(shí)有多個(gè)部分申請(qǐng)外總線時(shí)，由EMIF根據(jù)設(shè)置的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行仲裁，然后響應(yīng)各個(gè)申請(qǐng)。一旦某個(gè)申請(qǐng)者根據(jù)優(yōu)先級(jí)獲得了處理權(quán)，這一處理權(quán)會(huì)一直保留到該申請(qǐng)者放棄請(qǐng)求或者是有更高優(yōu)先級(jí)的申請(qǐng)者提出申請(qǐng)，其間即便有新的申請(qǐng)出現(xiàn)，EMIF也不會(huì)受理。在新的申請(qǐng)開始得到處理之前，對(duì)于已經(jīng)獲得處理權(quán)的前一個(gè)申請(qǐng)者，其尚未完成的操作部分可以優(yōu)先繼續(xù)完成。

2.2全局總線設(shè)計(jì)

模塊內(nèi)全局總線可由4個(gè)DSP、PCI接口芯片中的任何一個(gè)來占用，全局總線仲裁電路的設(shè)計(jì)是該模塊設(shè)計(jì)中的一個(gè)要點(diǎn)?？紤]到PCI接口是整個(gè)系統(tǒng)信息交換最重要的通道，它的利用率的高低直接決定了系統(tǒng)的性能，所以將其優(yōu)先權(quán)定為高，將DSP的優(yōu)先權(quán)定為低。DSP之間的仲裁采用輪轉(zhuǎn)優(yōu)先級(jí)仲裁算法。

DSP通過異步接口空間訪問全局總線，由于TMS320C6701的異步接口空間僅能夠提供4MB的地址空間，為了克服芯片的這個(gè)限制，采用頁面的機(jī)制擴(kuò)充異步接口空間，使該空間最大可訪問的空間達(dá)到2GB.把DSP的EMIF提供4MB的異步接口空間分為兩部分，低2MB（即A21=0）用于訪問全局資源，高2MB用于訪問每個(gè)DSP的局部資源。采用這種DSP異步接口空間的劃分方法簡(jiǎn)化并加快了譯碼。當(dāng)復(fù)位時(shí)每個(gè)DSP的頁面寄存器都被置為0×0000 0000，它會(huì)自動(dòng)通過異步接口空間指向FLASH，實(shí)現(xiàn)自舉。當(dāng)一個(gè)DSP獲得全局總線的訪問權(quán)后，由該DSP的頁面寄存器決定全局總線地址的高11位（GA31：GA21），全局總線地址的低位（GA20：GA2）直接由該DSP驅(qū)動(dòng)，GA1和GA0由譯碼得到。

通過以下計(jì)算公式可以計(jì)算頁面值和頁內(nèi)偏移量：

頁面值=（全局總線上的地址）

2.3調(diào)試接口

JTAG是基于IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)的一種邊界掃描測(cè)試方式。TI公司為C6000系列DSP提供了JTAG端口支持，結(jié)合配套的仿真軟件可以訪問DSP的所有資源，包括片內(nèi)寄存器以及所有的存儲(chǔ)器，從而提供了一個(gè)實(shí)時(shí)的硬件仿真與調(diào)試環(huán)境，便于開發(fā)人員進(jìn)行系統(tǒng)軟件調(diào)試。

該信號(hào)處理模塊提供兩種方式的JTAG調(diào)試。一種方式是使用TI的XDS510仿真器和JTAG仿真協(xié)議給信號(hào)處理模塊下載程序，在軟件開發(fā)和調(diào)試時(shí)控制程序的執(zhí)行。另一種方式是使用TI的代碼編譯開發(fā)環(huán)境和Pentek的SwiftNet通信協(xié)議給信號(hào)處理模塊下載程序和進(jìn)行調(diào)試。這兩種方式可通過一個(gè)選擇器進(jìn)行選擇使用。

該信號(hào)處理板上有4片DSP，需要進(jìn)行多處理器仿真調(diào)試，將DSP的JTAG端口和JTAG仿真器或JTAG控制器間以菊花鏈方式互連。JTAG調(diào)試接口電路如圖2所示。