摘 要 介紹TMS320VC5402 DSP芯片的性能，著重分析它的片內(nèi)ROM結(jié)構(gòu)及并行I/O引導(dǎo)裝載程序，并給出利用8031單片機(jī)實(shí)現(xiàn)8位并行I/O引導(dǎo)裝載的方法。實(shí)踐證明，該方法具有很大的靈活性和實(shí)用性。

    關(guān)鍵詞 數(shù)字信號處理器（DSP） 引導(dǎo)裝載 單片機(jī)

    TMS320VC5402（以下簡稱C5402）是德州儀器公司（TI）1999年10月推出的性價(jià)比極高（目標(biāo)價(jià)格僅為5美元）的定點(diǎn)數(shù)字信號處理器（DSP）。C5402主要特點(diǎn)如下[1]：

·操作速率達(dá)100MIPS；

·具有先進(jìn)的多總線結(jié)構(gòu)，三條16位數(shù)據(jù)存儲器總線和一條程序存儲器總線；

·40位算術(shù)邏輯單元（ALU），包括一個(gè)40位桶形移位器和兩個(gè)40位累加器；

·一個(gè)17×17乘法器和一個(gè)40位專用加法器，允許16位帶／不帶符號的乘法；

·整合維特比加速器，用于提高維特比編譯碼的速度；

·單周期正規(guī)化及指數(shù)譯碼；

·8個(gè)輔助寄存器及一個(gè)軟件棧，允許使用業(yè)界最先進(jìn)的定點(diǎn)DSP Ｃ語言編譯器；

·數(shù)據(jù)／程序?qū)ぶ房臻g1M×16bit，內(nèi)置4K×16bit ROM和16K×16bit RAM；

·內(nèi)置可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、鎖相環(huán)（PLL）時(shí)鐘產(chǎn)生器、兩個(gè)多通道緩沖串行口、一個(gè)8位并行與外部處理器通信的HPI口、2個(gè)16位定時(shí)器以及6通道DMA控制器；

·低功耗，工作電源有3V和1.8V（內(nèi)核），特別適合電池供電設(shè)備。

由此可見，與TMS32054X系列的其它芯片相比，C5402以其獨(dú)有的高性能、低功耗和低價(jià)格特性，使得一推出就受到業(yè)內(nèi)用戶的歡迎。但它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和片內(nèi)掩模的引導(dǎo)裝載（Bootloader）程序與C54Ｘ系列的其它DSP處理器[2]有較大的差異，而它的應(yīng)用對象又大多是要求能脫機(jī)運(yùn)行，如機(jī)頂盒（STB）、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和數(shù)字無線通信等內(nèi)嵌式系統(tǒng)。為此，本文立足我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，簡單介紹C5402 Bootloader程序分析和實(shí)現(xiàn)方法，并較為詳細(xì)地介紹并行I/O Bootloader方法。

１ 幾種引導(dǎo)裝載方法

C5402片內(nèi)掩模的Bootloader用于在上電復(fù)位時(shí)把用戶程序從外部引導(dǎo)到高速RAM中，以保證其全速運(yùn)行。C5402提供了如下四種Bootloader方法：8位或16位并行EPROＭ方法、8位或16位并行I/O方法、8位或16位串行口方法和處理器通信口（主端口）HPI方法。

上電復(fù)位后，C5402檢測其MP／MC引腳，如果MP／MC＝“0”則進(jìn)入Bootloader程序。進(jìn)入Bootloader后，如有INT2請求中斷，則進(jìn)入HPI引導(dǎo)方式，否則則讀入端口地址為0FFFFH的I/O端的引導(dǎo)方式選擇字（Boot Routine Selection,BRS）。當(dāng)BRS＝XXXX00時(shí)，進(jìn)入I/O或串行口引導(dǎo)方式如BRS＝XXXX1000時(shí)，進(jìn)入8位I/O引導(dǎo)方式BRS＝XXXX1100時(shí)，進(jìn)入16位I/O引導(dǎo)方式，否則則進(jìn)入串行口引導(dǎo)方式。當(dāng)BRS＝XXXX01時(shí)，進(jìn)入8位EPROM引導(dǎo)方式，BRS＝XXXX10時(shí)，進(jìn)入16位EPROM引導(dǎo)方式。

２ C5402片內(nèi)ROM結(jié)構(gòu)及并行I/O引導(dǎo)裝載程序分析

C5402提供了4K×16bit 的掩模ROM，其具體內(nèi)容見表1。C5402上電復(fù)位后，如果MP／MC＝“0”則從F800h地址開始運(yùn)行Bootloader程序。在進(jìn)入8位并行I/O引導(dǎo)程序以前，C5402與外部I/O要進(jìn)行一系列的通信聯(lián)絡(luò)，其程序框圖如圖1所示。

以下是8位并行I/O引導(dǎo)程序片段下：

行號 源程序 注 解

(標(biāo)號) ..

END             ；讀入用戶代碼結(jié)束

                ；并轉(zhuǎn)執(zhí)行用戶程序

１ CALL (21) ；調(diào)用讀數(shù)據(jù)子程序

２ STL     B,61h ；Ｂ的內(nèi)容→６１Ｈ單元

３ CALL  (21)  ；調(diào)用讀數(shù)據(jù)子程序

４ STL     B,61h ；Ｂ的內(nèi)容→６２Ｈ單元

５ CALL (21) ；調(diào)用讀數(shù)據(jù)子程序

６ BC (END), BEQ ；B＝0時(shí)結(jié)束

７ SUB ＃01h,0,B,B ；B－1→B

８ STLM  B,BRC；B→BRC