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TMS320C6713B DSP的外部FLASH引导系统

时间:05-01 来源:3721RD 点击:

1 引言

目前,TI公司的TMS320C6713B已经在生化分析仪器中广泛实用。其运算速度快、精度高。使其在牛化分析仪中具有独特的优势。其改进的哈佛结构、先进的多总线和多级流水线机制、专用的硬件乘法器、高效的指令集,使其易于嵌入信号滤波、信息融合算法,而不会牺牲其实时性。TMS320C6713B的速度快、精度高、体积小、成本低、开发周期短、可靠性高以及抗干扰能力强等优点,可以满足生化分析仪对硬件系统的要求。

TMS320C6000系列数字信号处理器(DSP)是TMS320 DSP家族的重要系列。该系列DSP芯片具有定点和浮点两种,其中,TMS320C62x和TMS320C64x为定点系列,而TMS320C67x为浮点系列。目前,TMs320c6000系列数字信号处理器均无程序存储器,必须进行扩展,才能用于生化分析仪。

2 DSP芯片TMS320C6713B

TMS320C6713B是r11公司推出的高性能浮点数字信号处理器,采用先进的超长指令字(VLIW)结构,最高时钟频率可达300MHz,每个时钟周期可以执行8条32位指令。该芯片可以方便地与SDRAM,SBSRAM,SRMA,ROM和FLASH相连接。由于该DSP速度快,精度高,所以该DSP广泛用于分析仪器、语音信号处理、各种计算模块等。

TMS320C6713B还具有两个12C接口、主机并行接口(HPI)、两个多通道音频串行口(MeASPs)、两个多通道缓冲串行口等。可以方便的与外部器件接口。由于其内部RAM(256K)空问较大,所以作为一般的应用,不必外扩RAM。

TMS320C6713B具有三种引导(启动)方式:

HD[4:3]=00:HPI引导/仿真引导
HD[4:3]=01:CE1空间8位宽,异步外部ROM引导,默认时序(默认模式)
HD[4:3]=10:CE1空间16位宽,异步外部ROM引导,默认时序
HD[4:3]=11:CE1空间32位宽,异步外部ROM引导。默认时序

3 FLASH芯片SST39VF800A的特点及功能


图1 SST39VF800A的功能模块框图

SST39VF800A为1M字节的16位FLASH。具有如下特点:

·单电源宽范围输入电压,电源的电压范围为2.7.3.6V。
·重复擦写周期可达lO万次。数据可以保存100年以上。
·低功耗.典型频率值为14MI"Iz,工作模式电流的典型值为9毫安,休眠模式电流的典型值为3微安。
·快速读访问时间为70纳秒。
·具有地址和数据锁存的功能。

SST39VF800A功能框图如图1所示。

SST39VF800A的地址线只有20根。数据线16根。CE为LOAD-START(_text_ld_B伽t),片选端,低电平有效。OE为输出使能端,低电平有效。WE为写使能端,低电平有效。

4 TMS320C6713B与SST39VF800A的接口电路

MS320C6713B与SST39VFSOOA的接口电路如图2所示。其中,地址总线TE[2:21]和数据总线TD[O:15]分别与DSP的地址总线EA[2:2l]和数据总线ED[0:15]相连接。TESRAS与DSP的SDRAS相连,TSDRAS与DSP的SDRAS相连。由于TMS320C6 713B的外部程序引导只能从HPl或CEl空间,所以将外部FLASH映射到CE1空间,将CE与DSP的CEl引脚相连。复位信号与DSP的复位端相连,通过复位芯片TPS3823产生。电路板实物图如图3所示。


图2 TMS320C67 13B与TLl6C752B的接12I电路


图3电路板实物图

5 生化分析仪中的SST39VF800A的操作

在生化分析仪中,将程序存放在SST39VFgOOA中,其CMD文件如下:

MEMORY
{
BOOTRAM: O=00000000h l=000004000h
IRAM: O=00000400h l=0000FA00h
FLASH_BOOT: O=0x90000000 1=00000400h
FLASH_REST: O=0x90000400 1=000lfcOOh
}
SECTIONS
{
.boot_load:load=FLASH_BOOT,run=BOOTRAM
. text :load=FLASH_REST,run=IRAM
LOAD_START(_text_ld_start),
RUN_START(_text_rn_start),
SIZE(_text_size)
.cinit > FLASH_REST
.const > IRAM
.stack > IRAM
.bss > IRAM
.data > IRAM
.far > IRAM
.swich > IRAM
.sysmem> IRAM
.cio > IRAM

转换的CMD文件如下:

BOOT.out
-a
-memwidth 8
-image
-map BOOT.map
ROMS
{
FLASH:org=Ox90000000.1en=Ox0040000,romwidth=8,files=IBOOT.hex}
}
SECTI0NS
{
.boot_load
.text
.cinit
}

6 结论

本文给出了一种TMS320C6713B DSP的FLASH的扩展方法,使得DSP可以从外部FLASH进行引导。通过在生化分析仪上进行测试,得到了很好的效果。该系统用于生化分析仪。大大提高了系统的性能,不但能够进行精确的计算,同时也能进行方便的引导。

本文创新点:本文采用TMS320C6713B DSP扩展SST39VF800A芯片,实现TMS320C6713B DSP的外部FLASH引导,解决了TMS320C6713B没有程序存储器的问题。在生化分析仪上应用TMS320C6713和扩展的FLASH,即实现了高精度、快速地分析和计算,又解决了程序引导的问题。

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