基于TMS320C6678的多核DSP上电加载技术

ore0的根表文件先去掉末尾4 个0字节，再将各辅助核的根表文件的开始的入口地址_C_int00和末尾4个0字节去掉，加到Core0被去掉了末尾字节的根表文件后，然后再将每个核的_C_int00当成一个4字节的数据段来保存到上面的合成文件的后面，而各_C_int00在片上的存放地址即为各核的专门固定地址Boot Magic Address，如Core1的Boot Magic Ad-dress为0x1187fffc，Core2为0x1287fffc，…，Core7为0x1787fffc。所有根表数据段构成后，再将4个0字节作为结尾标志加到文件的最后，这样合并后的根表文件如表2所示。同样，将二级Loader 的代码数据加到该文件头部即形成多核的映像文件。由hex6x 生成的单核根表文件到合成映像文件的产生，全是文件操作，可以用一般的C语言工具，甚至Matlab等工具都可以完成。

　　同表1相比，表2仅仅只是增加了所有辅助核数据段和各核的_C_int00特殊数据段而已，表头和结束字节都相同，因此完全适用于二级Loader按统一Boot Table格式搬移数据。需特别注意，各辅助核的out文件通过hex6x.exe产生的根表数据段中，当映射到L2（0×00800000~0x0087FFFF）的范围时，与Core0的地址是相互覆盖的，产生合成根表时必须加上各核的L2基地址0×10000000+n*0×1000000（n 为辅助核号），如Core1的地址0×00825000，映射为0×11825000，同样地址Core2映射为0×12825000，Core7映射为0×17825000。

　　3 二级Loader程序和FLASH烧写程序

　　二级Loader是一段小代码程序，其功能就是将FLASH的根表数据如图1中从0×70000400开始按表2的格式保存的数据搬移到DSP的RAM中。该Loader比较简单，一般是一小段汇编代码，代码如下：

　　需要注意的是，由于DDR 没有初始化，所以二级Loader不能加载DDR数据，DDR只作数据存储器用，确实要加载到DDR中，只能将DDR数据存在FLASH一指定段中，待Core0运行开始初始化DDR后，将该数据读到RAM中。

　　对于FLASH的烧写程序，主要任务就是把多核的合成文件烧写到外部Emif16 NOR-FLASH存储器中。

　　由于TI大部分的Emif并口加载都是开放式的，开发者完全可以根据自己的思路和格式来产生和烧写映像文件，故烧写器TI公司是不提供的。其实，一旦合成根表文件产生后，烧写器也显得容易了。烧写器一般使用输出legacy COFF格式的CCS工程即可。从图1的加载过程看，要烧写的映像文件内容包括二级加载器Loader的代码和表2 的根表文件两部分。二级Loader可以放到烧写器的开头main（）函数之前，也可以放到Core0的应用程序同样位置，本研究采用前者，将二级Loader代码映射到烧写工程中指定的存储器.boot_load段。烧写器的编程流程如图2所示。

　　4 辅助核的触发

　　多核的加载，如果图1中仅仅只是进入Core0的_C_int00地址运行而其他核还未激活，加载仍然是失败的。辅助核的触发，必须两个条件，一是将各核工程的入口地址_C_int00写到各核的Boot Magic Address处;二是向各核的核间中断触发寄存器IPCx（1<x<7）写1。入口地址_C_int00已经在表2的根表文件中由二级加载器Loader 写到了各核的Boot Magic Address了。这里只需要在Core0应用程序开始向相应的IPCx写1即可。由于IPCx是配置寄存器，不能随便改动的，其改写要通过向两个解锁寄存器KICK0，KICK1写特殊数据来解锁，即KICK0=0x83e70b13，KICK1=0x95a4f1e0。解锁后负值IPCx=1即对x 核激活。激活后必须将IPCx加锁，即通过写数据KICK0=0，KICK1=0，IPCx就被锁住。

　　一旦辅助核被触发，在辅助核应用程序中，须向各自核的Boot Magic Address 写入数据0xbabeface替换各自的_C_int00。

　　5 结语

　　多核DSP 加载是一项比较复杂但又很重要的过程［7，9-10］，也是多核技术的应用难点之一，一个多核DSP开发人员，如果要成功走向应用，上电加载这一关是必须要过的。各核的应用工程可以是输出elf格式sysbios工程，也可以不是sysbios 工程。上面的多核Emif16NOR-FLASH 加载方法，在自研的C6678图像信号处理系统中已成功加载。
作者 刘章文,刘七华,谢川林,袁学文