第１９卷 第５期 ２０１０年９月 重庆电子工程职业学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｏｎｅ￣ｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１９ ＮＯ．５ Ｓｅｐ．２０１０ 基于ＦＬＡＳＨ的ＴＭＳ３２０Ｃ６４１ ６自启动实现方法 冀 云 ｆ重庆电子工程职业学院重庆４０１３３１） 摘要：介绍了一种通过自己编写的烧写ＦＬＡＳＨ的程序以及二次引导程序实现ＤＳＰ上电自启动的方法 当ＤＳＰ复位时内部引导装载程序会装载位于ＦＬＡＳＨ的前１ＫＢ的二次引导程序 装载成功后ＤＳＰ从０ｘ００地 址开始执行二次引导程序：二次引导程序的作用就是完成加栽用户应用程序．并且加载完成后跳到Ｃ程序入 口点ｃ ｉｎｔ００ 处．执行用户程序，实现用户程序的 ＦＬＡＳＨ 自启动 ＿关键词：ＦＬＡＳＨ自启动；ＴＭＳ３２０Ｃ６４１６；二次引导；烧写ＦＬＡＳＨ 中图分类号：ＴＰ３９ １ 引言 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—５７８７（２０１０）０５—０１４４—０３ ＡＭ２９ＬＶ４００ＢＴ．存储容量是４Ｍ Ｂｉｔ 用户可根据需求配置 成５１２Ｋ ｘ ８一Ｂｉｔ或者２５６Ｋ ｘ １６一Ｂｉｔ两种形式 由于 近年来随着数字信号处理器（ＤＳＰ）技术的迅猛发展． 其越来越广泛地应用于生产生活的各个领域 其中． ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列ＴＩ公司推出的最新ＤＳＰ型号．其性能 ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ支持１６ｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ读写操作．但是只支持 ８＿ｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ加载：为了方便后面烧写ＦＬＡＳＨ。本系统 采用的是５１２Ｋ ｘ ８－Ｂｉｔ形式 得到了很大的提升．核心频率最高达到１ＧＨｚ 在许多需 要进行大量数字信号处理运算并兼顾高实时性要求的场 合得以广泛应用 ＴＩ公司的Ｃ６ｘ１ｘ产品的内部ＢＯＯＴ只 能加载１Ｋ的程序．如果应用程序大于１Ｋ则无法实现自 ＤＳＰ通过ＥＭＩＦＢ控制ＦＬＡＳＨ的读写和擦除：存储空 间分配在ＥＭＩＦＢ的ＣＥ１内．占用ＤＳＰ内部地址范围是 ６４００００００—６４３ＦＦＦＦＦ 其中Ａ０一Ａ １９作为地址线．ＤＯ—Ｄ７ 启动 在ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列ＤＳＰ的系统设计应用过程 中．ＤＳＰ器件的启动加载设计是最关键的技术之一．这就 需要用户自己编写一个二次引导程序 本文针对这一问 题提出一种有效解决的方法 作为数据线，ＣＥ为片选信号，ＷＥ是写选通信号，ＯＥ为使 能信号．ＢＹＴＥ为８位或１６位数据模式选择ｆＢＹＴＥ接地 时是８位模式１ ２．３接口原理图 ２ 硬件系统设计 ２．１ ＴＭ￥３２０Ｃ６４１６芯片 ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｌ６是Ｔｌ公司最新推出的高性能定点 ＤＳＰ，其时钟频率可达１ＧＨｚ，采用两级缓存结构．一级缓 存（Ｌｌ１由１２８Ｋｂｉｔ的程序缓存和１２８Ｋｂｉｔ的数据缓存组 成，二级缓存（Ｌ２１为８Ｍｂｉｔ；有２个扩展存储器接口 （ＥＭＩＦ），一个为６４ｂｉｔ（ＥＭＩＦＡ），一个为１６ｂｉｔ（ＥＭＩＦＢ１．可 以与异步存储器（ＳＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ１或同步存储器 （ＳＤＲＡＭ、ＳＢＳＲＡＭ、ＺＢＴＳＲＡＭ、ＦＩＦＯ）实现无缝连接。本系 统就是ＤＳＰ通过外部存储接口ＥＭＩＦＢ来外挂ＦＬＡＳＨ芯 片．ＦＬＡＳＨ采用的是８位数据线接法。 在通过ＤＳＰ对ＦＬＡＳＨ操作编程时．ＦＬＡＳＨ数据宽 度为１６ｂｉｔ时，ＤＳＰ地址要左移ｌｂｉｔ：数据宽度为８ｂｉｔ时。 ＤＳＰ地址要左移２Ｂｉｔ 有些ＦＬＡＳＨ资料已经分别将写操 图１ ＤＳＰ的ＦＬＡＳＨ接口原理图 作命令在８位和１６位的不同命令时序给出．这种情况下 就不需要再进行移位 ３ 二次引导程序 如前面所说因为ＴＩ公司的Ｃ６ｘ１ｘ产品的内部ＢＯＯＴ ２．２ ＦＬＡＳＨ芯片ＡＭ２９ＬＶ４ＯＯＢＴ介绍 本系统采用的ＦＬＡＳＨ芯片是ＡＭＤ公司推出的 只能加载１Ｋ的程序，而用户的应用程序往往远大于１Ｋ。 所以必须通过用户自己编写二次引导程序才能实现 收稿日期：２０１０—０８—２２ 作者简介：冀云，男，重庆电子工程职业学院电子信息系，助理工程师。 第５期 冀云：基于ＦＬＡＳＨ的ＴＭＳ３２０Ｃ６４１６自启动实现方法 １４５ ＦＬＡＳＨ自启动 ＤＳＰ上电后内部ＢＯＯＴ自动加载ＦＬＡＳＨ 前ｌＫ数据．用户要编写的二次引导程序最终将写入 ＦＬＡＳＨ的前ｌＫ存储空间．且该空间的剩余部分不能再 用来存储其他程序 二次引导程序的作用就是按照一定 的参数将存储在ＦＬＡＳＨ中的其他用户程序数据搬移到 ＤＳＰ内存空间．并且搬移完成后．要跳转到用户程序的Ｃ 语言的入口地址ｃ ｉｎｔＯ０处．开始执行用户程序 本系统的二次引导程序采用汇编程序编写．其中主 要代码如下： ＣＯＰＹ ＴＡＢＬＥ ．ｅｑｕ ０ｘ６４０００４ＯＯ ：这个是定 义用户程序在ＦＩＪＡＳＨ中起始地址 ．ｓｅｃｔ“．ｂｏｏｔ ｌｏａｄ”：将二次引导程序代码编译到 ｂｏｏｔ ｌｏａｄ段： 木木木术拳术木半术木木枣木木车术木木木 宰水事宰半木木木木术水枣木木木木枣木水枣木水丰半掌木水水 ： Ｃｏｐｙ ｃｏｄｅ ｓｅｃｔｉｏｎｓ； 车幸术半木 术木丰幸木木木木术木术枣枣木木牛木木术木车半木木术木术水木术木木：ｌ：术术术丰书枣木木丰木 ｍｖｋｌ ＣＯＰＹ ＴＡＢＬＥ．ａ３：加载用户程序代码的起始 地址 ｍｖｋｈ ＣＯＰＹ．ＴＡＢＬＥ．ａ３：加载用户程序代码的起始 地址 ｌｄｗ￥ａ３＋＋．ｂｌ：加载用户程序的Ｃ语言入口地址 ｃｏｐｖ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔ叩：；循环加载多个段标签 ｌｄｗ｝ａ３＋＋．ｂＯ：本段加载的字节个数 ｌｄｗ ａ３＋＋．ａ４：本段要被加载到内存中的起始地址 ｎｏｐ ３ 【！ｂＯ】ｂ ｃｏｐｙ＿ｄｏｎｅ；判断所有段都被加载完成 ｎｏｐ ５ ｃｏｐｙ＿ｌｏｐ：：循环加载当前段标签 ｌｄｂ ａ３＋＋．ｂ５ ｓｕｂ ｂＯ，１，ｂＯ：每加载一个字节，字节数减一 【ｂＯ］ｂ ｃｏｐｙ＿ｌｏｏｐ；判断当前本段加载字节数是否 为零 【！ｂ０】ｂ ｃｏｐｙ＿ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｏｐ；判断当前段加载成功后跳 转到循环开始地址．加载下一段： 术术木丰木宰木幸丰丰丰木木木木术幸术木拳术丰丰木术术术术丰木木木丰木丰车术半木半丰木木术术木木串半 ； Ｊｕｍｐ ｔｏ ｅｎｔｒｙ ｐｏｉｎｔ ； 木 木 球术 丰丰宰木木木 毒 丰木木 木 球球 木 采木士 采 采木 木木 木 士 毒 ｃｏｐｙ ｏｎｅ：：＿ｄ 跳转到Ｃ语言入口标签ｂ ．Ｓ２ ｂｌ：跳转到Ｃ语言入口地址 ｎｏｐ ５ 以上程序中０ｘ６４０ＯＯ４００可根据自己的ＦＩＪＡＳＨ地址 而改变：而Ｃ语言程序入口地址，各段在ＲＡＭ中起始地 址以及段的字节长度都可以在用户工程的ＭＡＰ文件中 得到 以下是一个工程的ＭＡＰ文件部分内容： ＯＵＴＰＵＴ ＦＩＬＥ ＮＡＭＥ： ＜．／Ｄｅｂｕｇ／ｓｉｍｕｌａｔｏｒ．ｏｕｔ＞ ＥＮＴＲＹ ＰＯＩＮＴ ＳＹＭＢ０Ｌ：”ｃ ｉｎｔＯＯ ”ａｄｄｒｅｓｓ： ．００００ｆ６８０ｎａｍｅ ｏｒｉｇｉｎ ｌｅｎ￣ｈ ｕｓｅｄ ｕｎｕｓｅｄ ａｔｔｒ ｆｉｌｌ ＳＲＡＭ ０００ｏＯ４００ ０００４ｆ啪０ ００ＨＤｌ０ｆｄ８ ０００２ｍ２８ ＲＷＩＸ ＳＤＲＡＭ ８００ｏ（）ｏ００ Ｈ．ｆｆ ０００ｂａｌｂ８ ０ｆｆ＿４５ｅ４７ ＲＷＩＸ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｐａｇｅ ｏｎｇｉｎ ｌｅｎｇｔｈ ｉｎｐｕｔ ．ｏｆｆ ｒａｍ ０ ８０ｏｏＩ ０ｏ０ｂａｌｂ８ ．ｂｏｏｔ ｌｏａｄ ０ Ｏ０ｏ００ｏ００ ｏ００００ｏ６０ ．ｔｅｘｔ ０ ０００００４００ ０（１００ｆ７２０ ．ｃｉｎｉｔ ０ ０ Ｏｆｂ２０ ０Ｉ ０ｏ０８９４ ．ｃｏｎｓｔ ０ ０ｏ０１ １３２０ ００００００６ｃ ．ｓｗｉｔｃｈ ０ ０ｏ０ｌ】３８ｃ ０（）００ｏＯ５Ｏ 上面分别显示了Ｃ语言人口地址以及各段在内存中 的起始地址和字节长度 烧写ＦＬＡＳＨ的时候需用到这些 参数．二次引导程序加载用户程序的时候也会用到这些 参数 ４． ＦＬＡＳＨ的烧写与擦除 对ＦＬＡＳＨ的擦除和写操作都要按照一定的时序进 行．不同的芯片可能稍微有所不同．这里首先按照芯片资 料做如下定义： ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＵＬ１ ０ｘＡＡ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＵＬ２ ０ｘ５５ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＵＬ３ Ｏｘ８０ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＩＪＡＳＨ ＵＩＡ ０ｘＡＡ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＵＬ５ Ｏｘ５５ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＣＨＩＰ ＵＩ石０ｘ１０ ＃ｄｅｆｉｎｅ ＦＬＡＳＨ ＰＲＯＧＲＡＭ ０ｘＡ０ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊ｎＡＳＨ一５５５：（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ木、０ｘ６４０００５５５； ｖｏｌａｔｉｌｅ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊一ＦＬＡＳＨ—ＡＡＡ：（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ￥１ Ｏｘ６４ＯＯＯＡＡＡ； 以上程序分别定义了擦除烧写ＦＬＡＳＨ的命令内容 以及地址 下面定义擦除整片ＦＬＡＳＨ函数： Ｕｉｎｔ３２ ｆｌａｓｈ＿ｅｒａｓｅ（Ｕｉｎｔ３２ ａｄｄｒ，ｕｎｓｉｎｇｅｄ ｃｈａｒ ｔｙｐｅ） ｛ ＦＬＡＳＨ ＡＡＡ＝ＦＩＡＳＨ ＵＬ１； ＦＬＡＳＨ ５５５＝ＦＬＡＳＨ ＵＬ２； ＦＬＡＳＨ．ＡＡＡ＝ＦＬＡＳＨ ＵＬ３； ＦＩＡＳＨ ＡＡＡ＝ＦＬＡＳＨ ＵＩ ： ￥ＦＩＡＳＨ ５５５＝ＦＩＡＳＨ ＵＬ５； ／／ｃｈｉｐ ｅｒａｓｅ ＊ＦＬＡＳＨ＿ＡＡＡ＝ＯｘｌＯ； ／／擦除命令 ｗｈｉｌｅ（（ ＦＬＡＳＨ—ＡＡＡ＆ｏ￣８ｏ）！＝Ｏｘ８０）； ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜ＣＨＩＰ ＿ｓＩＺＥ；ｉ＋＋） ｛ ｉｆ（＊（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊）（ａｄｄｒ＋ｉ１ １＝Ｏｘｆｌ￣＃片攘 除成功检查 ｆ ｂｒｅａｋ； ｝ ｌ４６ ｝ 撬 重庆电子工程职业学院学报 第１９卷 映射文件 按照ＭＡＰ文件把各需要写进ＦＬＡＳｎ的非初 始化段的起始地址以及段长度参数设置好，然后设置本 工程各代码以及数据段分配的ＣＭＤ文件 需要注意的是 一｝ 下面是烧写单字节到ＦＬＡＳＨ的函数内容： ｖｏｉｄ ｆｌａｓｈ＿ｗｒｉｔｅｓ（Ｕｉｎｔ３２ ａｄｄｒ，ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｄａｔａ） 定要将ＦｌａｓｈＢｕｒｎ工程的内存空间分配和用户应用程 ｛ ＦＬＡＳＨ２ＡＡＡ＝ＦＩＡＳＨＵＬ１； 一—序的内存空间分配分开．不能重叠，以免相互覆盖。设置 完成后编译工程 最后将用户程序生成的．ｏｕｔ文件通过ＪＴＡＧ下载到 ＤＳＰ内部ＲＡＭ中，但不要运行；接着将ＦｌａｓｈＢｕｒｎ． 的 工程的．ｏｕｔ文件用同样的方法下载到ＤＳＰ内部ＲＡＭ中 ＦＬＡＳＨ＿５５５５＝ＦＬＡＳＨ—ＵＬ２； ＦＬＡＳＨ２ＡＡＡ＝ＦＬＡＳＨＰＲＯＧＲＡＭ； ＊（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊）ａｄｄｒ＝ｄａｔａ；／／写字节命令 ｗｈｉｌｅ（＊（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ＊）ａｄｄｒ！＝ｄａｔａ）；，，／写状态 检测 并运行 这个程序完成的任务就是将先前载到片内ＲＡＭ 的用户工程数据写进ＦＬＡＳＨ。写完成后断电重启，ＤＳＰ就 会自动执行用户程序．实现用户程序自启动。 ６ 结论 ｝ 下面是烧写一段数据到ＦＬＡＳＨ的函数部分内容： ｆｏｒ（ｉ＝０：ｉ＜ＳＥＣＴＩＯＮ＿ＳＩＺＥ；ｉ＋＋） ｛ ｌｆａｓｈ＿本文以ＴＭＳ３２０Ｃ６４１６为例阐述了用户自己编写烧 写ＦＬＡＳＨ程序实现自启动功能．已经在工程中得到了应 用 Ｔｌ公司提供了一个烧写ＦＬＡＳＨ的工具ＨａｓｈＢｕｒｎ．但 是这种力法的缺点是需要将程序编译后生成的．ｏｕｔ文件 再转换成．ｈｅｘ文件：转换过程的同时．需要一个ｃｍｄ文件。 ｗｒｉｔｅｓ（ＦＬＡＳＨ＿Ａｄｄｒ＋＋， （（ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ） （ＳＥＣＴＩＯＮ—ＲＡＭ ＡＤＤＲＥＳＳ＋ｉ）））； Ｊ 首先将．ｂｏｏｔ ｌｏａｄ段写入ＦＬＡＳＨ的前１ｋ空间．然后 并且ＦｌａｓｈＢｕｍ工具运行时需要下载ＦＢＴＣｆＦｌａｓｈＢｕｒｎ Ｔａｒｇｅｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ１到ＤＳＰ系统中．然后由上位ＰＣ机通过 仿真器发送指令和数据给下位ＤＳＰ．具体对ＦＬＡＳＨ的操 作由ＦＢＴＣ执行 然而．这个ＦＢＴＣ一般是针对ＴＩ公司提 供的ＤＳＰ专门编写的．与板上使用的ＦＬＡＳＨ的接口宽度、 在Ｏｘ４００地址处写用户应用程序的人口地址数据．最后 依次写数据段的长度以及本段在ＲＡＭ中的起始地址和 本段数据。如果是多段，则按照第一段规则依次写入。需 要注意的是．写ＦＬＡＳＨ的写入顺序要和二次引导程序相 对应．不同的二次引导程序对应的写入顺序和内容不同 ５ 应用程序烧写方法 用户将应用程序编写好后．只要简单地把编写的汇 编二次引导程序添加到用户工程．同时要更改工程的 ＣＭＤ文件．将ｂｏｏｔ＿ｌｏａｄ段编译到ＤＳＰ内部ＲＡＭ的前１ｋ 空间，即０一Ｏｘ４００内．然后重新编译工程即可。 利用上面烧写ＦＬＡＳＨ函数．建立一个工程ＦｌａｓｈＢｕＩＴＩ． ｐｒｉ的工程，其作用是用将用户工程的内容从内存中读出 来并烧写到ＦＬＡＳＨ中 首先查看前面编译好的用户应用 操作关键字都有关．对用户自己制作的硬件不一定适合。 与ＦｌａｓｈＢｕＩＸｌ工具相比较．本方法更为灵活．只要按照ＭＡＰ 文件更改下ＦｌａｓｈＢｕｒｎ．ｐｒｊ工程中各段的参数就可以适用 于其他ＤＳＰ和工程，并且避免了文件格式转换的繁琐。 参考文献： 『１１汪安民，张松产，常春藤．ＴＭＳ３２０Ｃ６０００ＤＳＰ实用计数与开 发案例［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００８． 【２】ＴＭＳ３２０Ｃ６ｘ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ Ｔｏｏｌｓ Ｕｓｅｒ’Ｓ Ｇｕｉｄｅ．１ ９９９ 【３】ＣｒｅａｔｉｏｎＣｒｅａｔｉｎｇ ａ Ｓｅｃｏｎｄ—Ｌｅｖｅｌ Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ｆｏｒ ＦＬＡＳＨ． ２００６ 程序工程里的ＭＡＰ文件：ＭＡＰ文件是ＣＣＳ软件编译后 产生的有关ＤＳＰ用到所有程序、数据及１０空间的在内存 责任编辑王荣辉 Ｔｈｅ Ｓｅｌｆ－ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＭＳ３２０Ｃ６４ １ ６ ｏｆ ＦＬＡＳＨ ＪＩ Ｙｕｎ （Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１３３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｅｌｆ—ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌａｓｈ ｂｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ＤＳＰ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ＤＳＰ，ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｅｒ ｗｏｕｌｄ ｌｏａｄ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ｏｆ １ ＫＩ ｉｎ ＦＬＡＳＨ．Ａｎｄ ｔｈｅｎ ＤＳＰ ｅｘｅｃｕｔｅｓ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ｆｒｏｍ ０）【００，ｗｈｉｃｈ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｓ ｔｈｅ ｕｓｅｒ＇ｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ，ａｆｔｅｒ ｔｈａｔ，ｉｔ ｊｕｍｐｓ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｔｙ ｐｏｉｒｎｔ ｃ＿ｉｎｔ００ ｉｎ Ｃ ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ ｅｘｅｃｕｔｅｓ ｕｓｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｓｅｌｆ—ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｆ ＦＬＡＳＨ ｃａｎ ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＦＬＡＳＨ ｓｅｌｆ－ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ＴＭＳ３２０Ｃ６４１６；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ；ｆｌａｓｈ ｂｕｒｎｉｎｇ
