基于以太網(wǎng)的DSP遠(yuǎn)程加載技術(shù)研究
DSP具有高速的計(jì)算能力與豐富的外設(shè)接口，被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。很多基于DSP的嵌入式系統(tǒng)被配置于苛刻的環(huán)境或偏遠(yuǎn)地區(qū)，當(dāng)需要軟件升級(jí)或程序更新時(shí)，人員無(wú)法進(jìn)入或很難到達(dá)相應(yīng)環(huán)境中，必須采用遠(yuǎn)程加載技術(shù)來(lái)完成升級(jí)和更新。以太網(wǎng)具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧己幂d體，目前主流的DSP芯片均可擴(kuò)展以太網(wǎng)接口。本文結(jié)合以太網(wǎng)技術(shù)，以TI公司的DSP芯片為例對(duì)DSP遠(yuǎn)程加載技術(shù)進(jìn)行了研究。
DSP遠(yuǎn)程加載的核心思想包括3個(gè)方面：
?、?DSP能夠收發(fā)遠(yuǎn)程控制端數(shù)據(jù);
?、?DSP能夠更新存放用戶(hù)程序的Flash區(qū)域;
③ DSP能夠獲取用戶(hù)配置選擇是否需要遠(yuǎn)程加載。
基于上述3點(diǎn)，本文對(duì)DSP網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)、DSP與Flash接口及驅(qū)動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程加載配置技術(shù)進(jìn)行了研究。
1 遠(yuǎn)程加載的硬件基礎(chǔ)
1.1 DSP以太網(wǎng)接口技術(shù)
(1) 通過(guò)專(zhuān)用接口芯片擴(kuò)展以太網(wǎng)接口
在TI公司早期的DSP中，如C5000、C6201、C6701等系列，芯片內(nèi)部沒(méi)有集成專(zhuān)用的以太網(wǎng)控制器，無(wú)法直接與以太網(wǎng)進(jìn)行通信，必須通過(guò)DSP的EMIF(外部存儲(chǔ)接口)與專(zhuān)用接口芯片連接來(lái)擴(kuò)展以太網(wǎng)。這些專(zhuān)用芯片有CP2200、MC9S12NE6等。圖1給出了TMS320C5410與CP2200的接口示意圖[1]。
圖1 TMS320C5410與CP2200的接口示意圖
(2) 通過(guò)片內(nèi)專(zhuān)用接口擴(kuò)展以太網(wǎng)接口
隨著DSP制造工藝的提高，很多DSP芯片內(nèi)部已經(jīng)集成了以太網(wǎng)控制器，如DM642、C6455、C6416等，只需要外接物理層芯片(如RTL8019AS、82540EM等)即可擴(kuò)展以太網(wǎng)接口。圖2給出了DSP通過(guò)片內(nèi)專(zhuān)用接口直接擴(kuò)展以太網(wǎng)示意圖。
圖2 DSP通過(guò)片內(nèi)專(zhuān)用接口直接擴(kuò)展以太網(wǎng)示意圖
1.2 可編程Flash芯片
TI公司的高速DSP(C5000、C6000系列)均沒(méi)有片上非易失性存儲(chǔ)器，必須將程序保存在外部非易失性存儲(chǔ)器中。通常采用可編程Flash存儲(chǔ)器對(duì)DSP程序進(jìn)行存儲(chǔ)和加載，常用的Flash芯片有Intel公司的E28Fxx系列和AMD公司的AM29xx系列。圖3給出了DSP與Flash的典型接口電路[2]。
圖3 DSP與Flash的典型接口電路