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1、ARMCPUCS89712与C5510DSP的接口设计1引言 目前嵌入式系统已被广泛地应用到电子产品领域和无线通信、网络通信等高端设备领域。32位ARM嵌入式处理器具有高性能、低功耗的特性,DSP芯片由于功能强大,加上接口方便、软件可用资源丰富、编程方便、稳定性好、精度高等优点,应用也越来越广泛。通常在嵌入式系统的设计中,由ARM嵌入式处理器实现整个系统的协调控制和网络功能,由DSP芯片来执行复杂计算,因此需要实现ARM处理器和DSP之间的数据交换。从某种程度上来说,ARM嵌入式处理器和DSP之间数据交换的速度决定了整个系统的运行速度和性能。2ARMCPUCS89712的特点
2、 CS89712是CirrusLogic公司一款基于ARM7TDMI的SOC芯片。它一方面具有ARM处理器的所有优点:低功耗、高性能;同时又具有非常丰富的片上资源,非常适合嵌入式产品的开发。其特点如下:·采用ARM7TDMI内核,I/O电压3.3V,内核电压2.5V;·内置锁相环(PLL),系统主频最高达74MHz;·3 种工作模式,可以实现电源管理以降低系统功耗;·8KB的系统高速缓存(CACHE),极大地提高了系统运行速度;·支持8个MEMORYBANK,最大外部存储空间达256MB,并支持SDRAM;·内置单色LCD控制器;·2路异步串口(UART);·27个通用I/O口;·实
3、时时钟(RTC)和看门狗电路(WATCHDOG)。3C55XDSP及其EHPI接口3.1C5510DSP的特点 以高速、低功耗为特征的VC55X系列DSP采用先进的改进型哈佛结构,具有分离的数据总线和程序总线,片内集成了ROM、RAM和多个外设,如通用I/O口、定时器、时钟发生器、软件可编程等待状态发生器、可编程块切换逻辑、串行口、直接存储器存取控制器(DMA)和与外部处理器通信用的主机接口(HPI)。3.2C55X的增强型主机接口(EHPI) TI的C5510之前的DSP系列(C54X系列)中的主机接口(HPI)主要有三种:标准8位HPI8接口、增强型8位HPI8接口和16
4、位HPI16接口。其中C542～C549内含标准型HPI8;C5402、C5410内含增强型HPI8;C5410以上为HPI16;C5409、C5416的HPI可以由用户设置为增强型HPI8或HPI16。C5510其内部使用的是增强型主机接口,增强型比标准型更优越之处主要在于:增强型允许主机访问DSP内部的所有片内RAM,而标准只能访问RAM区中指定的2K字。 C55X为主机提供增强型的16位并行接口(EHPI)具有以下特点:·20位主机地址总线·16位主机数据总线·复用和非复用两种总线模式·主机可以访问C5510的片内SARAM、片内DARAM和片外存储器·在高速传输数据时可以
5、自增的20位的地址寄存器(在复用模式下)·多地址、数据探头为各种主机提供紧密接口·HRDY信号用来与主机进行握手 C5510与外部主机或微处理器的连接具有单独的16根数据线HD0～HD15、20根地址线HA0～HA19和10根控制线。主机主动通过EHPI口能够直接访问DSP的存储区。在图1所示的HPI能访问的地址范围内,主机和DSP可以通过DSP的内部和外部存储区来交换信息。除了对主机发中断(通过置HPIC寄存器的HINT位,可以使HINT线有效)或清除主机发来的中断(通过清HPIC寄存器的DSPINT标志)需要DSP干涉外,C5510几乎不用进行其他操作。片内的DMA通道会自动
6、辅助完成RAM区与HPI数据寄存器的数据传输。主机由HCNTL0/1线来选择HPI的某个控制寄存器,如表1所列。通过对这4个寄存器的访问,就可以在所设安全机制的允许范围下读/写DSP的所有或部分片内RAM。 主机由HCNTL0/1线来选择HPI的某个控制寄存器。在非复用模式下,HCNTL0决定HPI是否访问控制其(HPIC)寄存器或数据寄存器(HPID),如表1所示(0—低电平,1—高电平),此时HCNTL1未被使用。表1 HCNTL0/1的选择功能描述HCNTL0访问类型(非复用模式下)0主机读/写HPI控制寄存器-HPIC1主机读/写HPI数据寄存器-HPID 图1 通过HP
7、I可以访问的DSP存储区图4CS89712与C5510DSP的接口设计4.1 硬件连线 TMS320VC5510与CS89712连接的接口电路如图2所示。由图2可见,C5510通过EHPI与主机设备相连时,除了EHPI数据总线及控制信号线外,不需要附加其它的逻辑电路,非常方便。 图2 EHPI接口非复用模式下的连接图 从EHPI寄存器的编址方式可以看出,将HPI16接口安排在CS89712的BANK3(即地址范围0X03000000～0X03FFF
