引言

　　dsp芯片能夠大大提高數(shù)字信號處理的效率，但在主機與dsp構(gòu)成的系統(tǒng)中，當(dāng)dsp與主機間需要大數(shù)據(jù)量傳輸時，數(shù)據(jù)傳輸速率就會成為程序運行速度的瓶頸。所以在程序調(diào)試過程中，實現(xiàn)主機與dsp之間的快速數(shù)據(jù)傳輸，不僅可以提高程序運行效率，還可以大大節(jié)省調(diào)試程序的時間。
tms320c6000系列的hpi(host port interface)接口不僅可以方便主機對dsp的控制，還可以實現(xiàn)主機與dsp內(nèi)存的快速數(shù)據(jù)傳輸。這里用雙tms320c6416(600mhz)來進行實驗，通過hpi接口實現(xiàn)了主dsp（下文中都稱為"主機"）和從dsp的快速數(shù)據(jù)傳輸，并通過實驗測試了hpi接口的數(shù)據(jù)傳輸速率。

系統(tǒng)介紹

hpi概述

　　hpi(host-port interface)主機接口，是ti高性能dsp上配置的與主機進行通信的片內(nèi)外設(shè)。通過hpi接口，主機可以非常方便地訪問dsp的所有地址空間，從而實現(xiàn)對dsp的控制。

　　tms320c6416的hpi接口是一個16bit/32bit寬的并行端口。主機(host)對cpu地址空間的訪問是通過edma控制器實現(xiàn)的。hpi接口的訪問主要通過三個專用寄存器來實現(xiàn)，它們分別是hpi控制寄存器(hpic)、hpi地址寄存器(hpia)和hpi數(shù)據(jù)寄存器(hpid)。

hpi接口信號簡介

(1) hd[31∶0](數(shù)據(jù)總線)

(2) hcntl[1∶0](控制hpi訪問類型)

　　如前所述，對hpi的訪問需要通過三個寄存器，即hpi地址寄存器(hpia)，hpi數(shù)據(jù)寄存器(hpid)和hpi控制寄存器(hpic)來實現(xiàn)。hcntl[1∶0]就是用于選擇這三個寄存器的專用引腳。

(3) hhwil (半字指示選擇)

　　hhwil指示當(dāng)前的為第一個或是第二個半字傳輸，但需要注意的是，它并不代表是最高有效的(most significant)還是最低有效的(least significant)，而決定的依據(jù)是hpic中的hwob位的狀態(tài)。在hpi32模式下，不使用此信號。

(4) hr/w (讀/寫操作指示)

(5) hrdy (輸出準(zhǔn)備好)

(6) hcs,hds1,hds2(選通信號)

　　當(dāng)hcs有效，并且hds1和hds2中僅有一個有效時，內(nèi)部觸發(fā)信號hstrobe有效。這三個信號的組合邏輯其實就是片選和讀/寫信號構(gòu)成的組合邏輯，因此，可直接與主機的片選和讀/寫信號相連。

(7) has (地址輸入選通)

(8) hint(向主機輸出的中斷)

hpi接口寄存器簡介

　　如上所述，主機通過hpi接口對dsp的訪問實際上是通過三個寄存器來實現(xiàn)的，下面就針對這三個專用寄存器進行介紹。

(1) hpi控制寄存器(hpic)

　　hpic中每一位都有特定的功能，在對hpi進行訪問的過程中需要特別注意。簡要介紹一下這些功能位的作用。

　　①hwob(半字順序位)

　　如果hwob=1，第一個半字為最低有效；如果hwob=0，第一個半字為最高有效。hwob對地址和數(shù)據(jù)都起作用，如果采用hpi16模式，在訪問數(shù)據(jù)或者地址寄存器之前，應(yīng)該首先初始化hwob位。

　�、赿spint(主機產(chǎn)生的processor-to-cpu中斷，用于hpi啟動方式中將dsp內(nèi)核從復(fù)位狀態(tài)中喚醒)

　�、踙int(dsp-to-host中斷，即通過向此位寫入特定值來產(chǎn)生對主機的中斷)

(2) hpi地址寄存器(hpia)

　　存放32bit數(shù)據(jù)，指向?qū)⒁�訪問的dsp地址空間中的地址。

(3) hpi數(shù)據(jù)寄存器(hpid)

　　在寫操作中存放將要寫入hpia所指向地址的數(shù)據(jù)，在讀操作中為hpia所指向地址中的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)設(shè)計
硬件設(shè)計
外設(shè)選擇

　　在c6416中，一些外設(shè)共用某些引腳。其中hpi，gp[15:9]，pci， eeprom以及mcbsp2共用一組引腳，dsp在復(fù)位時通過鎖存pci_en及mcbsp2_en引腳的值來選擇使用何種外設(shè)。如表１，在本設(shè)計中，將這兩個選擇引腳都拉低。

數(shù)據(jù)總線

　　c6416 hpi數(shù)據(jù)總線具有32個外部引腳hd[31:0]。因此，c6416 hpi支持16位或32位的數(shù)據(jù)總線。當(dāng)用16位寬的主機接口時，c6416 hpi稱為hpi16；當(dāng)用32位寬的主機接口時，c6416 hpi稱為hpi32。c6416 hpi通過復(fù)位時的自舉和器件配置引腳(hd5)選擇采用hpi16還是hpi32。

　　hpi16具有16位數(shù)據(jù)總線，hpi16將兩個連續(xù)的16位傳輸組成一個32位數(shù)據(jù)傳送到cpu。為了和其他c6000器件兼容，無論復(fù)位時選擇何種endian模式，hpi16都使用hd[15：0]作為數(shù)據(jù)引腳。hpi32具有32位的數(shù)據(jù)總線，使用該增加的總線寬度，所有傳輸均為一個32位的字傳輸，而不是兩個連續(xù)的16位半字。在本設(shè)計中采用hpi32總線模式。

主機emif配置

　　對主機，emifa (64位總線)和emifb (16位總線)都可以與hpi相連。在hpi16模式下，可以采用emifb，在hpi32模式下，可以采用emifa。在本設(shè)計中，影射emifa ce1存儲器空間為主機接口，對ce1空間控制寄存器的設(shè)置。

硬件連接

　　從c6416 hpi寄存器的編址方式可以看出，主機需兩根地址線尋址到hpi接口的控制寄存器、地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，因此選擇主機的地址線a3、a2連接c6416 hpi的hcntl1、hcntl0。hpi的選通由hcs、hds1、hds2三根信號線共同作用，最后的hpi使能信號