摘要：以samsung公司的arm soc芯片s3c44b0x和ti公司的tms320c5416 dsp為例，講述了arm與dsp的數(shù)據(jù)接口技術(shù)，并結(jié)出了硬件連接圖和軟件代碼。

    關(guān)鍵詞：arm s3c44b0x 主機(jī)接口（hpi） tms320c5416

    后pc時(shí)代，嵌入式產(chǎn)品逐漸占領(lǐng)市場(chǎng)。而這些嵌入式產(chǎn)品的核心——處理器決定了產(chǎn)品的市場(chǎng)和性能。高性能、低功耗、低成本是嵌入式處理器的主要特點(diǎn)。在32位嵌入式處理器市場(chǎng)中，arm占有78.6%的份額。而ti而占有dsp市場(chǎng)的絕大部分份額。通常的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由微控制器實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制，由dsp來執(zhí)行計(jì)算密集型操作，然后通過一定的手段實(shí)現(xiàn)微控制器與dsp之間的通信和數(shù)據(jù)交換。因此，如何高效地設(shè)計(jì)控制器（arm）與dsp之間的接口以滿足嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。

    1 arm cpu s3c44b0x的特點(diǎn)

    arm是一款32位的精簡(jiǎn)指令集（risc）處理器架構(gòu)，以其高性能、低功耗、低成本占有市場(chǎng)。由于arm公司采用ip授權(quán)的方式經(jīng)營(yíng)，全球幾乎所有的大半導(dǎo)體公司都有基于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處理器的所有優(yōu)點(diǎn)：低功耗、高性能；同時(shí)又具有非常豐富的片上資源，非常適合嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)。其特點(diǎn)如下：

    ·采用arm7tdmi內(nèi)核，i/o電壓3.3v，內(nèi)核電壓2.5v；

    ·內(nèi)置鎖相環(huán)（pll），系統(tǒng)主頻最高達(dá)66mhz；

    ·4種工作模式，可以實(shí)現(xiàn)電源管理以降低系統(tǒng)功耗；

    ·8kb的系統(tǒng)高速緩存（cache），極大地提高了系統(tǒng)運(yùn)行速度；

    ·支持8個(gè)memory bank，最大外部存儲(chǔ)空間達(dá)256mb，并支持sdram；

    ·內(nèi)置彩色lcd控制器；

    ·2路異步串口（uart）；

    ·71個(gè)通用i/o口；

    ·8通路模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）；

    ·實(shí)時(shí)時(shí)鐘（rtc）和看門狗電路（watchdog）。

    2 c54x dsp及其hpi接口

    2.1 c54x dsp的特點(diǎn)

    以高速、低功耗為特征的c54x系列dsp采用先進(jìn)的改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)，具有分離的數(shù)據(jù)總線和程序總線，片內(nèi)集成了rom、ram和多個(gè)外設(shè)，如通用i/o口、定時(shí)器、時(shí)鐘發(fā)生器、軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、可編程塊切換邏輯、串行口、直接存儲(chǔ)器存取控制器（dma）和與外部處理器通信用的主機(jī)接口（hpi）。

    2.2 c54x的主機(jī)接口（hpi）

    c54x中的主機(jī)接口（hpi）主要有三種：標(biāo)準(zhǔn)8位hpi8接口、增強(qiáng)型8位hpi8接口和16位hpi16接口。其中c542～c549內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)型hpi8；c5402、c5410內(nèi)含增強(qiáng)型hpi8；c5410以上為hpi16；c5409、c5416的hpi可以由用戶設(shè)置為增強(qiáng)型hpi8或hpi16。增強(qiáng)型比標(biāo)準(zhǔn)型更優(yōu)越之處主要在于：增強(qiáng)型允許主機(jī)訪問dsp內(nèi)部的所有片內(nèi)ram，而標(biāo)準(zhǔn)只能訪問ram區(qū)中指定的2k字。

    以tms320c5416（簡(jiǎn)稱c5416）包含的增強(qiáng)型hpi8接口為例，它與外部主機(jī)或微處理器的連接具有單獨(dú)的8根數(shù)據(jù)線hd0～hd7和10根控制器。主機(jī)主動(dòng)通過hpi口訪問dsp的內(nèi)部ram以及其它資源。除了對(duì)主機(jī)發(fā)中斷（通過置hpic寄存器的hint位，可以使hint線有效）或清除主機(jī)發(fā)來的中斷（通過清hpic寄存器的dspint標(biāo)志）需要dsp干涉外，c5416幾乎不用進(jìn)行其他操作，片內(nèi)的dma通道會(huì)自動(dòng)輔助完成ram區(qū)與hpi數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)傳輸。主機(jī)由hcntl0/1線來選擇hpi的某個(gè)控制寄存器，如表1所列。通過對(duì)這4個(gè)寄存器的訪問，就可以在所設(shè)安全機(jī)制的允許范圍下讀/寫dsp的所有或部分片內(nèi)ram。

    表1 hcntl0/1的選擇功能描述

    由于dsp最小的存儲(chǔ)單位是字（16bit），因此對(duì)于hpi8，每個(gè)傳遞必須要有2個(gè)傳遞周期才能完成。hbil信號(hào)用于區(qū)分傳遞的字節(jié)是當(dāng)前字的第一字節(jié)還是第二字節(jié)。通過設(shè)置hpic寄存器的bob位，可以決定第一字節(jié)是這個(gè)字的高字節(jié)還是低字節(jié)。

    2.3 時(shí)序圖

    c54x h