ARMCPUS3C44B0X与C54XDSP的接口设计

摘要:以samsung公司的arm soc芯片s3c44b0x和ti公司的tms320c5416 dsp为例,讲述了arm与dsp的数据接口技术,并结出了硬件连接图和软件代码。

  关键词:arm s3c44b0x 主机接口(hpi) tms320c5416

  后pc时代,嵌入式产品逐渐占领市场。而这些嵌入式产品的核心——处理器决定了产品的市场和性能。高性能、低功耗、低成本是嵌入式处理器的主要特点。在32位嵌入式处理器市场中,arm占有78.6%的份额。而ti而占有dsp市场的绝大部分份额。通常的嵌入式系统设计中,由微控制器实现整个系统的控制,由dsp来执行计算密集型操作,然后通过一定的手段实现微控制器与dsp之间的通信和数据交换。因此,如何高效地设计控制器(arm)与dsp之间的接口以满足嵌入式系统的实时性要求,在嵌入式系统设计中显得尤为重要。

  1 arm cpu s3c44b0x的特点

  arm是一款32位的精简指令集(risc)处理器架构,以其高性能、低功耗、低成本占有市场。由于arm公司采用ip授权的方式经营,全球几乎所有的大半导体公司都有基于arm的soc芯片。

  s3c44b0x是samsung(三星)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66mhz;

  ·4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memory bank,最大外部存储空间达256mb,并支持sdram;

  ·内置彩色lcd控制器;

  ·2路异步串口(uart);

  ·71个通用i/o口;

  ·8通路模/数转换器(adc);

  ·实时时钟(rtc)和看门狗电路(watchdog)。

  2 c54x dsp及其hpi接口

  2.1 c54x dsp的特点

  以高速、低功耗为特征的c54x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)。

  2.2 c54x的主机接口(hpi)

  c54x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。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。

  以tms320c5416(简称c5416)包含的增强型hpi8接口为例,它与外部主机或微处理器的连接具有单独的8根数据线hd0~hd7和10根控制器。主机主动通过hpi口访问dsp的内部ram以及其它资源。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,c5416几乎不用进行其他操作,片内的dma通道会自动辅助完成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。

表1 hcntl0/1的选择功能描述

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计