| HPID读/写操作 HPI寄存器共占用了256KB的内存空间，对应的16进制地址范围是：0X01880000～0X018BFFFF。其中，HPIC的起始地址为0X01880000，HPIA写的起始地址0X01880004，HPIA读的起始地址为0X01880008，其他地址空间保留。在CPU对HPI进行读写操作时，必须正确的设置HPI寄存器。 3 接口设计 3.1 HPI接口读/写时序 读/写时序是实现计算机操作的重要一点，如果操作时序不相符，就会导致读/写数据出错，甚至是操作失败。所以，满足操作时序是实现计算机操作的先决条件之一。DM642的HPI接口操作时间为1.3ns～12ns或大约5个CPU时钟脉冲。S3C44B0X的最高时钟频率可达66MHz（约为15.2ns），由此可知DM642的HPI与S3C44B0X在读/写时序上的满足要求，接口通信可以实现。DM642的HPI32读/写时序如图1，设计接口时，必须遵守该时序。由时序图可知，控制HPI的读/写时序，通过控制HCNTL、HR/W_ 、HSTROBE_、HCS_以及HRDY_这几个信号端口就能实现。 
图1 HPI32的读/写时序图
3.2硬件设计
在本设计方案中，S3C44B0X和DM642都是32位的处理器，且DM642有HPI32模式。为了充分利用资源，发挥其优势，采用32位模式设计接口。硬件电路如图2所示。
图2 硬件接口方块电路图
各引脚连接说明如下：
①HD[31:0]与CPU的数据线D[31:0]相连。在HPI接口的复用模式，32条数据线HD[31:0]除了传输数据外，还需传输地址信号。
②片选信号HCS_接nGCS4。HPI接口映射到保留的系统存储器BANK4，主机通过操作BANK4就能控制HPI。
③因S3C44B0X没有HR/W_信号，所以用A1代替，与之相连。A2、A3接HCNTL0/1，用作接口功能选择。nOE和nWBE分别接HDS1_和HDS2_作为HPI的读/写控制信号输入。
④nEWAIT接HRDY_。由于DM642的HRDY_与nEWAIT的有效逻辑电平相反，所以要通过一个非门连接。EINT1接HINT_，用来DSP向主机发中断请求。
⑤HPI32方式下，HHWL和地址选通信号HAS_无需使用，固定接上拉电阻（高电平）。
3.3 软件设计
主机通过HPI接口访问DSP内部RAM，通过控制寄存器HPIC、地址寄存器HPIA、数据寄存器HPID实现RAM的读/写。ARM主机与DSP从机的通信就是对这几个寄存器的操作。在编写接口驱动时，HPI接口是被看作接到主机RAM的外设，由硬件设计可知，它被映射到BANK4的存储空间（对应的存储器地址是0X08000000～0X0A000000）。
结合时序分析和硬件的设计，可以编写接口驱动。驱动主要包括两部分：首先是HPI寄存器初始化，然后是HPI接口的读/写代码。以下是HPI接口驱动的部分代码。
/* 地址及数据初始化 */
#define BASE_ADDR 0X08000000 // 定义基地址
/* HPIC、HPIA、HPID读写地址的偏移量 */
#define HPIC_WR 0X00
#define HPID_A_WR 0X04
#define HPIA_WR 0X0C
#define HPIC_R 0X10
#define HPID_A_R 0X14
#define HPIA_R 0X1C
/* HPI读、写代码 */
unsigned long hpi_read_data (unsigned long addr)
{ unsigned long data;
data=read_data(BASE_ADDR+HPID_R); // 读取数据
return(data); }
unsigned long hpi_write_data (unsigned long addr)
{ unsigned long data;
set_addr(addr); // 设置起始地址
write_data(BASE_ADDR+HPID_WR); } // 写入数据
4 结语
在主从式视频监控系统中，通过HPI接口的设计，实现了S3C44B0X与DM642的高速通信。S3C44B0X运行的HPI读/写程序，通过设置相应的中断控制信号和对HPIC、HPIA、HPID三个寄存器的操作，实现对DM642内存空间的访问，并且可以控制映射到内存空间的数据采集终端及其他外设，从而实现了双核间的数据交换。由此证明，在S3C44B0X与DM642构建的主从式系统中，利用HPI设计的接口电路可以准确、实时的实现两个芯片间的数据通信。
本文作者创新点：采用HPI32（32位）方式设计主从式系统的通信接口，与HPI16（16位）和HPI8（8位）相比，速度更快，双核的协同工作性能更优。
参 考 文 献
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