DSP問(wèn)世以來(lái)，以其強(qiáng)大的功能、合理的價(jià)格已經(jīng)被設(shè)計(jì)者廣泛應(yīng)用。但不同于FPGA器件的是，DSP并不是為現(xiàn)場(chǎng)可編程而開發(fā)的，因此，在嵌入了DSP器件的產(chǎn)品中，如果需要對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行升級(jí)而需要升級(jí)程序時(shí)，往往會(huì)由于現(xiàn)場(chǎng)可編程能力缺乏，而給用戶造成麻煩。本文以TI公司的54系列DSP為例，通過(guò)對(duì)DSP開發(fā)過(guò)程的分析和代碼生成機(jī)理的深入研究，找到了一種對(duì)DSP器件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程的方法。 　　 [b]1 54x DSP的開發(fā) [/b]　　CCS集成開發(fā)環(huán)境是TI公司針對(duì)其全系列DSP開發(fā)的仿真編譯器，可開發(fā)目前TI公司幾乎所有類型的DSP芯片。在CCS集成開發(fā)環(huán)境下，54x DSP的開發(fā)一般分為以下幾個(gè)步驟：程序編寫、程序編譯、COFF文件生成、仿真運(yùn)行、HEX文件生成、程序存儲(chǔ)器燒寫和上機(jī)運(yùn)行等，具體流程如圖1所示。 　　在源程序正確的情況下，可編譯生成COFF（common（）bject File Format）文件，其后綴為.out，可用于進(jìn)行硬件仿真運(yùn)行，但不能直接作為程序燒寫。如果要將程序?qū)懭隓SP的外部程序存儲(chǔ)器，首先要根據(jù).out文件生成HEX文件。 　　HEX文件的生成需要調(diào)用專用的生成程序HEX500，在WIN32環(huán)境下執(zhí)行HEX500＊．cmd命令，生成需要的＊．hex文件。按照命令文件＊．cmd中的選項(xiàng)，可設(shè)置存儲(chǔ)器的類型、位數(shù)、起始地址，程序的人口地址、引導(dǎo)方式和hex文件的格式等。下面是一段用串口對(duì)8位串行EOPROM進(jìn)行引導(dǎo)的命令文件的例子。 　　123．out ／＊輸入文件名＊／ 　　-i ／＊INTEL格式＊／ 　　-map 123．mxp 　　-o 123．hex ／＊輸出文件名＊／ 　　-memwidth 8 ／＊8位存儲(chǔ)器＊／ 　　-romwidth 8 ／＊輸出文件為字節(jié)＊／ 　　-bcrotorg 0x0000 ／＊外部存儲(chǔ)器開始地址＊／ 　　-bootorg serial ／＊串口裝載＊／ 　　-e_main ／＊主程序人口＊／ 　　　SECTI（）NS ?。?text;boot 　　｝ ／＊整個(gè)程序作為一段引導(dǎo)＊／ 　　 [b]2 HEX文件 [/b]　　CCS的編譯器和鏈接器生成COFF目標(biāo)文件。COFF目標(biāo)文件是二進(jìn)制格式，有利于模塊化編程和更高效的程序片斷和目標(biāo)系統(tǒng)存儲(chǔ)器管理。但是大多數(shù)的編程器不接受COFF文件?？梢杂肏EX轉(zhuǎn)化程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為以下5種標(biāo)準(zhǔn)的ASCII十六進(jìn)制格式： 　　◇ASCII-HEX，支持16位地址｝ 　　◇擴(kuò)展的TeKtronix; 　　◇Intel MCS-86; 　　◇Motorola-s，支持16位、24位、32位地址； 　　◇TI Tagged，支持16位地址。 　　仍然用前面的例子，命令文件生成的HEX文件片斷如圖2所示（用UltraEdit-32打開）。 　　在命令文件中，也可以根據(jù)具體應(yīng)用情況的不同規(guī)定不同的參數(shù)，例如，當(dāng)使用并行存儲(chǔ)器作為程序存儲(chǔ)器時(shí)，則引導(dǎo)裝載命令就要改為parallel。具體參數(shù)設(shè)置見參考文獻(xiàn)[1]。 　　 [b]3 硬件編程接口 [/b]　　為仿真調(diào)試的方便，54x DSP器件都具有仿真編程用的JTAG接口，其引腳定義如圖3所示。 　　通過(guò)JTAG口，可以與DSP建立通信聯(lián)系，并通過(guò)特定的程序，控制DSP的內(nèi)部單元，讓DSP執(zhí)行預(yù)定的操作.這是DSP實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可編程的硬件基礎(chǔ)，如圖4所示。 　　 [b]4 現(xiàn)場(chǎng)可編程的實(shí)現(xiàn)方法 [/b]　　由于DSP的程序一般存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器之中，因此，現(xiàn)場(chǎng)可編程的實(shí)現(xiàn)就是要將新程序通過(guò)DSP寫入存儲(chǔ)器。在以前，由于存儲(chǔ)器的燒寫電壓普遍高于其工作電壓，只能通過(guò)編程器燒寫.隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在許多E2PROM、Flash存儲(chǔ)器等都可進(jìn)行電擦寫，擦寫電壓和工作電壓一致，因此完全可以進(jìn)行工作電壓下的編程。 　　對(duì)DSP進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編程，需要用到的器材有計(jì)算機(jī)和DSP仿真器；需要用到的軟件有CCS集成開發(fā)平臺(tái)、UltraEdit-32程序和DSP現(xiàn)場(chǎng)編程程序。具體操作步驟如下： 　　①在CCS集成開發(fā)環(huán)境下，將程序編譯完成，并在目標(biāo)板上運(yùn)行通過(guò)。 　　②打開程序存儲(chǔ)器窗口，根據(jù)程序的起始、結(jié)束地址，將整個(gè)程序代碼存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)文件（dat文件）。 　?、凵蒱ex文件。 　?、苡肬ltraEdit-32程序打開hex文件，找出程序人口值和程序長(zhǎng)度值以及程序開始地址值. 　?、菡{(diào)入燒寫程序，并裝載入系統(tǒng)芯片. 　?、迣⒊绦蛉肟谥?、程序長(zhǎng)度值、程序開始地址值填人現(xiàn)場(chǎng)編程程序中并編譯通過(guò)。 　　⑦將存儲(chǔ)的程序代碼調(diào)入數(shù)據(jù)空間的適當(dāng)位置（存放位置自定）。 　?、噙\(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)編程程序，通過(guò)DSP將代碼寫入外部程序存儲(chǔ)器。 　　以上步驟僅在編程開始時(shí)進(jìn)行，一旦編程開始，就可以連續(xù)對(duì)多個(gè)器件現(xiàn)場(chǎng)編程。 　　DSP現(xiàn)場(chǎng)編程程序的編制也很簡(jiǎn)單。下面的參考程序是根據(jù)前面的命令文件參數(shù)編寫的，并經(jīng)仿真驗(yàn)證通過(guò)。設(shè)定Mc·BSP2口以SPI方式引導(dǎo)串行E2PROM。 　　．text 　　…… ；McBSP2口SPI初始化，主動(dòng)方式 　　STM #1000H，ARl;從1000H開始10個(gè)字為程序 　　;代碼前的數(shù)據(jù) 　　ST #08AAH，＊ ARl+ ；引導(dǎo)頭 　　ST #0018H，＊ ARl+ 　　ST #O003H，＊ ARl+ 　　ST #0800H，＊ ARl+ 　　ST #D010H，＊ ARl+ ；不重要 　　ST #000lH，＊ ARl+ 　　ST #0C428H，＊ ARl+ ；主程序人口為1C428H 　　ST #2340H，＊ ARl+ ；程序代碼總字?jǐn)?shù)2340H 　　ST #000lH，＊ ARI+ 　　ST #0C000H，＊ ARl+；程序開始地址1C000H 　　STM #（1000H+0AH+2340H），ARl 　　ST #O，＊ ARl；最后放結(jié)束標(biāo)志#0000H 　　STM #O，ADDRESS ；地址寄存器清零 　　STM #1000H，AR2 ；程序代碼開始地址 　　STM #（0AH+2340H+1），BRC 　　RPTB LOOP ；寫循環(huán) 　　LDM ADDRESS,A 　　SFTL A,-8 　　AND #OOFFH,A 　　OR #0200H,A 　　STLM A，AR3 ；寫指令+地址高位 　　LDM ADDRESS,A 　　SFTL A，8 　　AND #OFF00H,A 　　LD ＊ AR2,B 　　SFTL B．-8 　　AND #0FFH，B 　　ADD B．A 　　STLM A，AR4 ；地址低位+數(shù)據(jù)字節(jié) 　　LDM ADDRESS．A 　　ADD #1．A 　　STLM A,ADDRESS ；E2PROM地址+1 　　CALL WRITE ；寫E2PROM子程序 　　LDM ADDRESS，A 　　SFTL A，-8 　　AND #00FFH，A 　　OR #0200H,A 　　STLM A，AR3 ；寫指令+地址高位 　　LDM ADDRESS，A 　　SFTL A，8 　　AND #0FFOOH，A 　　LD ＊AR2+．B；程序代碼地址+1 　　AND #0FFH，B 　　ADD B．A 　　STLM A，AR4 ；地址低位+數(shù)據(jù)字節(jié) 　　LDM ADDRESS，A 　　ADD #1，A 　　STLM A,ADDRESS ；EOPROM地址+1 　　CALL WRITE；寫EOPROM子程序 　　LOOP：NOP 　?。甧nd 　　 [b]結(jié) 語(yǔ) [/b]　　本文介紹的DSP現(xiàn)場(chǎng)可編程方法，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用效果良好，其方便靈活的特點(diǎn)增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題的能力。由于其完全由軟件實(shí)現(xiàn)，因此這種方法同樣也適用于其他品牌的DSP產(chǎn)品。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　編輯：何世平