HPI方式自举在TMS320VC5402 DSP芯片上实现

4 系统软硬件设计与实现

4.1 系统框图

在笔者开发的VOIP系统中，使用了HPI对DSP (TMS320VC5402)进行自举的功能。其中相应部分的框图如图3所示。

对于PC机插卡的系统，该框图更可以省略掉HPI以右的部分，而直接使用PC机的CPU和硬盘作为相应的控制和只读存储器件。这样，仅需要为DSP配备RAM即可使其正常运行。

4.2 Kernel程序设计

按照前面所说，kernel程序的作用是用于突破TMS320VC5402 4K片内RAM空间限制的中间程序，其功能无非就是按照和HOST CPU的某种约定，获取DSP程序代码和相应地址信息，在DSP所能够访问到的存储器空间(片内和片外)生成DSP程序代码。由于 Kernel的功能比较少，故其可以做得非常小。其中关键的生成DSP程序代码部分的代码如下：

4.3 运行流程

按照前述的系统构成，首先将PC机上调试好的Kernel程序和DSP应用程序(一般为COFF格式)转换成HEX文件，并通过串口将这些文件存放到CPU的Flash中，在存放过程中应将HEX文件原样保存，以保留其中所有的信息。在系统启动后，CPU从Flash中获取Kernel的HEX数据，通过HPI将其在TMS320VC5402中组合出Kernel运行程序并启动。然后，CPU从其Flash中获取DSP应用程序的HEX数据，通过HPI将其分块放入TMS320VC5402，并和已经开始运行的Kernel程序最终完成DSP引用程序的正确定位工作。最后启动DSP应用程序。

在实践中发现，虽然HPI的设计初衷是为了和低速8位机接口进行数据交换，但是HPI本身的工作速度非常高。通过HPI方式加载一段不小于130K的DSP应用程序代码所需要的时间不超过3秒钟。

TI系列DSP提供了如此丰富的应用方式，无疑给DSP系统开发者带来了极大的方便。