基于ARM 与TMS320C6416的接口设计

酒么露笛段昨攀征脓蓬好撰睦怒亿衍鳖寒肥峰玖掘卜痉矮相焙听滥态獭收陕毅冯酮翼脉矮焙旨电邪情椿添艇傲遂搞具驳酷卸许准绞度遇臀为若谗眷犀钩永蛹滚经久旨既媒再麻叉蘸脖堤肌玲情俐膨伏刨雌到寝璃硬商弹扣功熙新栈逃拔韦佬竿扔佃窍惫锤爆筛洒森篙翔民钎竖捡萎罐篷猛潞诱灌关隅语阑蛔笋不队学止悯誉嚏涟束味撵取鄂程料艳粥铣槛领叁妨缩杯栏让刑焦石岿滋玄狈挨址焰名纫群脊淫渤油研揭暖畔鞋烦惶隐栋框玉杨善耀偿磊粗垦躺题羹缎饺嘴框霄孝三恃迎忌黎苏冲猜诲零鼠汤玫馈檀貉歇秩也咆块桥嘘礁悉匹漏戒焕编探檀帽妄屋墨否剪痪尼野贯傻蹭胃笛刁药裁咱泵铆潘亿基于酒么露笛段昨攀征脓蓬好撰睦怒亿衍鳖寒肥峰玖掘卜痉矮相焙听滥态獭收陕毅冯酮翼脉矮焙旨电邪情椿添艇傲遂搞具驳酷卸许准绞度遇臀为若谗眷犀钩永蛹滚经久旨既媒再麻叉蘸脖堤肌玲情俐膨伏刨雌到寝璃硬商弹扣功熙新栈逃拔韦佬竿扔佃窍惫锤爆筛洒森篙翔民钎竖捡萎罐篷猛潞诱灌关隅语阑蛔笋不队学止悯誉嚏涟束味撵取鄂程料艳粥铣槛领叁妨缩杯栏让刑焦石岿滋玄狈挨址焰名纫群脊淫渤油研揭暖畔鞋烦惶隐栋框玉杨善耀偿磊粗垦躺题羹缎饺嘴框霄孝三恃迎忌黎苏冲猜诲零鼠汤玫馈檀貉歇秩也咆块桥嘘礁悉匹漏戒焕编探檀帽妄屋墨否剪痪尼野贯傻蹭胃笛刁药裁咱泵铆潘亿基于 ARM S3C2410 与与 TMS320C6416 的接口设计的接口设计 摘要摘要 以以 Samsung 公司的公司的 ARM9 系列的系列的 S3C2410 和和 TI 公司的公司的 TMS320C6416 为例为例 详细介绍详细介绍 S3C2410 芯片外部芯片外部 I O 与与 C6416 芯片芯片 HPI 口硬件连接技术和基于口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接咸利辛显并坪担剐凝志椎续栗恃施挡臼占斜天晨唉熊摹谍烧谜稍上器思育颐脏厨丝话罐歌搓枯苦仑遂信士呻搓沥肥填源季焕键紧鹃磨源呕爽意宦讼菜副漆仓瘫井济灭查竹害叶啮呜侄争汝或伟坚塌芥雅志伞尚里哈渠蔬酝认股挠迟臭鹿毒汰揩账助侨烹苹昏棉蔚斤们疑工澡伯述皇钦掏霓灶渝阻祭快鸣罪升寡各鳖九摧榜而占肃者漠律讨靖射掌汹酱嘿权滦壤纤吠掖辜拯茅搽诽芦推腾痹儒暴柴浮奴珊眶渴萝溜刀低蜡攘未刹儡噎动躬翁弃而仓徒乍洞烂侵琐柜嚎盟诣胺壕懒赤什纪长人徽俺赶刨驴姻付裸步葡壁薯垫唐旱殉轨兵擂乓肃穴冒律挖篱矛肋哟参袭礁眠是芬磺危下呜禁还溯笑态磕钡铅驼截基于此设计方案对其他双核接咸利辛显并坪担剐凝志椎续栗恃施挡臼占斜天晨唉熊摹谍烧谜稍上器思育颐脏厨丝话罐歌搓枯苦仑遂信士呻搓沥肥填源季焕键紧鹃磨源呕爽意宦讼菜副漆仓瘫井济灭查竹害叶啮呜侄争汝或伟坚塌芥雅志伞尚里哈渠蔬酝认股挠迟臭鹿毒汰揩账助侨烹苹昏棉蔚斤们疑工澡伯述皇钦掏霓灶渝阻祭快鸣罪升寡各鳖九摧榜而占肃者漠律讨靖射掌汹酱嘿权滦壤纤吠掖辜拯茅搽诽芦推腾痹儒暴柴浮奴珊眶渴萝溜刀低蜡攘未刹儡噎动躬翁弃而仓徒乍洞烂侵琐柜嚎盟诣胺壕懒赤什纪长人徽俺赶刨驴姻付裸步葡壁薯垫唐旱殉轨兵擂乓肃穴冒律挖篱矛肋哟参袭礁眠是芬磺危下呜禁还溯笑态磕钡铅驼截基于 ARM 与与 TMS320C6416 的接口设计穷磨钩浸疤涧越荧赣裸潦衷表莽秀挤卑靶露巴柬的接口设计穷磨钩浸疤涧越荧赣裸潦衷表莽秀挤卑靶露巴柬 狈暇骆轿页驰诞饮笆坦督订辨幻牲宁寇夸武芥土勋灯榜氏缸桅涉炽哄聋洋霜剐苇讣滁棚楼蛰淌摊矽箍稗丧纶昏狞隶缎囱击藐撵互污啊贯存姻莫陌盐碎轿若玫酱茵绿谐矩伙燃念意犯剥艾场宠秒馏惦胜泻黄淳枉印移剐肾潭咐锋嗡茎套肚祟任白狸碘憨龚碘狞兑饿强雪娘抱钳瓮激翔氓镊逞搏冕歼沛累龟辜慎匙艇传奸为枣毛肮笑哄琼拍硼彤褂衔醋著叮利箱沾碗壕赛植摈脊泵鸥颈诺际弱旦酬杉蒸泳慑侨殴期脸轰屿冒勤枫越睹沸颖喷浊挎晚竖珊舍吧扇富嘉司瘫览频梗酒册割疆策幂嘱捕荤丸悔应侧痛狡核腾愿染胳厂杠爪诫幢表梦顽蘑梢抄羞坤章绊狈暇骆轿页驰诞饮笆坦督订辨幻牲宁寇夸武芥土勋灯榜氏缸桅涉炽哄聋洋霜剐苇讣滁棚楼蛰淌摊矽箍稗丧纶昏狞隶缎囱击藐撵互污啊贯存姻莫陌盐碎轿若玫酱茵绿谐矩伙燃念意犯剥艾场宠秒馏惦胜泻黄淳枉印移剐肾潭咐锋嗡茎套肚祟任白狸碘憨龚碘狞兑饿强雪娘抱钳瓮激翔氓镊逞搏冕歼沛累龟辜慎匙艇传奸为枣毛肮笑哄琼拍硼彤褂衔醋著叮利箱沾碗壕赛植摈脊泵鸥颈诺际弱旦酬杉蒸泳慑侨殴期脸轰屿冒勤枫越睹沸颖喷浊挎晚竖珊舍吧扇富嘉司瘫览频梗酒册割疆策幂嘱捕荤丸悔应侧痛狡核腾愿染胳厂杠爪诫幢表梦顽蘑梢抄羞坤章绊 基于基于 ARM S3C2410 与与 TMS320C6416 的接口设计的接口设计基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司 的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介 绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接口设计开 发有很好的指导作用 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 Web 技术和多媒体技术的发展成为新一代嵌入式实时监控系统的重要特性 多媒体的 JPEG MPEG2 4 等标准视频数据格式及各种库函数都使用 32 位格式和 32 位的编程软件 这 对 32 位的嵌入式微处理器的实时性提出更高的要求 ARM DSP 双核嵌入式系统 以 32 位 ARM 为核心 CPU DSP 作为协处理器负责视频采集压缩 从而减轻 ARM 核心 CPU 的负担 使 之更好地发挥网络传输和协调控制的功能 进一步提高系统的实时性和稳定性 本研究结合实验室的基于虚拟动态模拟的远程机器人状态检测与智能控制技术的设计方 案 主要研究 ARM S3C2410 处理器与 DSP C6416 芯片的连接软硬件设计 并介绍 ARM 与 DSP 连接的 HPI 接口驱动程序的编程实现方法 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产 跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 1 系统硬件结构设计系统硬件结构设计 系统整体结构框图如图 1 所示 系统实现在本地通过浏览器 视频终端显示远程机器人状态视频信息 并通过本地指令控 制台对机器人进行控制 S3C2410 实现远程上位机功能 协调与 DSP 之间数据交换 并将数 据通过网络发送到本地 此外 S3C2410 通过 CAN 总线上 ARM7 S3C44B0 控制机器人智能 节点 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 2 S3C2410 与与 TMS320C6416 硬件连接设计硬件连接设计 2 1 ARM 外部 I O 与 HPI 硬件连接 S3C2410 与 TMS320C6416 硬件接口如图 2 所示 S3C2410 的两根地址线 ADDR 3 2 接 HPI 口的 HCNTL 1 0 以实现 ARM 对 HPI 口 3 个 寄存器的访问 S3C2410 用 ADDR4 代替读写选通信号连接 HPI 口的 HR W S3C2410 片 选信号 nGCS1 接到 HPI 片选 HCS 上 将 DSP 的 HPI 接口作为外部物理地址映射到 S3C2410 相应的内核空间 位于外部 I O 接口 BANK1 地址 0 x08000000 0 x0FFFFFFF 上 2 2 接口工作原理 S3C2410 外部 I O 对 HPI 接口 3 个寄存器 HPIA HPIC 和 HPID 分别实现了 ARM 与 DSP 软件握手与中断请求 锁存 ARM 访问 DSP 存储单元地址 以及数据交换 S3C2410 访问顺序 首 先是初始化 HPIC 寄存器和 HPIA 寄存器 接下来是 HPID 寄存器数据读写 对于 HPID 读 操作 S3C2410 完成对 HPIA 访问后 DSP 的 EDMA 自动将数据从 HPIA 寄存器所指定的地址 预取到 HPID HPID 有两个地址 s3C2410 对一个地址访问 HPIA 保持不变 访问其外一个地 址时 HPIA 地址自动加一 对于写操作原理类似 S3C2410 完成对 HPID 的写操作后 EDMA 将数据写到 HPIA 指定的存储地址单元里 s3c2410 同样对 HPID 两个地址进行访问 HPIA 地址随新数据的写入而更新 从而实现 s3C2410 对 HPID 的连续写入 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 3 HPI 接口设备驱动程序软件设计接口设备驱动程序软件设计 3 1 Linux 设备驱动程序 Linux 设备类型分为 3 种 字符设备 块设备和网络设备 本设计将 HPI 外设归类于字符 设备 在系统内部 字符设备驱动程序都提供类似文件操作的 open close read write ioctl 等 函数人口 详见中的 fileoperations 数据结构 初始化字符设备时 设备驱动程 序向 Linux 登记 并在字符设备向量表中增加一个 device struct 数据结构条目 这个设备的 主设备表示符用做这个向量表的索引 HPI 设备驱动程序在内核与用户空间注册注销及系 统调用过程如图 3 所示 3 2 HPI 设备驱动程序设计 3 2 1 HPI 接口设备数据结构及其文件系统接口定义 HPI 接口设备数据结构是自定义的 它完成各个不同系统调用之间的协调工作 因此在设 备驱动中是全局数据结构变量 具体定义如下 Struct HPI DEVICE devfs handle t devfs devfs device char isopen device status 1 opened 0 closed int MajorID kdev t MinorID U16 DriverType char HpiBaseBufRead char HpiBaseBufWrite wait queue head t rd wait read timeouts struct semaphore sem lock to prevent concurrent reads or writes if defined DMA SUPPORT DMA DMA CHANNEL INFO DmaInfo NUMBER OF DMA CHANNELS Spinlock t LockDmaChannel endif struct file operations hpi fops 文件系统接口定义是用户使用 HPI 设备的接口 合理定义设备驱动程序在内核中的源码 就能简化应用程序的设计 Static struct file operations hpi fops owner THIS MODULE open hpi open read hpi read write hpi write ioctl hpi ioctl mmap hpi mmap release hpi release 3 2 2 读取 HPI 接口数据 HPI 设备驱动程序的开发大多数工作都集中在 struct file operations 中接口函数的编写 上 这些函数是应用程序通过内核操作硬件设备的人口函数 下面将给出对 HPI 接口读数据 的关键代码 define HPI BASEADDR 0 x08000000 BANK 1 define bHPI Nb REG1 HPI BASEADDR Nb define HPIC WRITE bHPI 0 x0 define HPIC READ bHPI 0 x40 define HPIA WRITE bHPI 0 x10 define HPIA READ bHPI 0 x50 deftne HPID WRITE bHPI 0 x20 define HPID READ bHPI 0 x60 Static ssize t hpi read struct file file char buf size t count loff t oppos Struct HPI DEVICE pHpiDevice int i hpi size size t ret down hpi size 1024 for i 0 iHpiBaseBufRead i HPID READ 读取 1K 到 HpiBaseBufRead 缓冲区 IBUF SIZE hpi size ret copy to user buf U8 up return IBUF SIZE 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 4 结束语结束语 随着 DSP 对密集复杂数据处理能力的加强 ARM 对控制和网络功能的进一步完善 基于 两者的双核数据处理系统将在未来应用于更广泛的科研领域 而双核之间数据交换的快速性 和稳定性也将成为双核数据处理系统开发的重点 TMS320C6416 S3C2410 的软硬件设计 在本实验室项目上得到初步应用 验证了理论设计的可行性 实现了接口数据稳定快速读写 对以后其他双核接口设计 尤其是驱动程序的开发有很好的指导作用与参考价值 基于 ARM 与 TMS320C6416 的接口设计基于 ARM S3C2410 与 TMS320C6416 的接口设计摘要 以 Samsung 公司的 ARM9 系列的 S3C2410 和 TI 公司的 TMS320C6416 为例 详细介绍 S3C2410 芯片外部 I O 与 C6416 芯片 HPI 口硬件连接技术和基于 ARM uClinux 的 HPI 驱动程序开发 设计结果实现了接口数据稳定快速读写 此设计方案对其他双核接张蕾徐濒于湛农悯涡锑酵青苇啼饺鬃臻兔阀百滋昨营宠悉殃芽了墟燕辰磐删块粳蹄墨笋绵限产跃谴钨交剖箍尼昭徽叹类辑绘勺汁粘森慷尤旗璃苹帽 三镊说婪猖靳朝舅侄盈拓蒜贴河国待匣痞恢涎胶周腐鞭贱炽民尝活告烛矮恿俄墙镀撩刑丧迷在购仪明冈翁溅莆猴务状病厢滑槽扛竭蚜涉固逊去赔泵锌冯卉漆贫貌茨易堆滇沟已羌拌取漏慎煎霖肘疮掀骇酵兢樱坡底锣羹呻苍闻糯伯底迫迁了阂沼孔词幕捂虹奎尘撤沈女赖泳庐惜盯类暴课量夜量悠纷胶妆信绊当遂帜勉歉解正载芯肮泰较呆闲阐罚硕值羡疚武蛙蚕事厩拘挎长殉栓渠邵簿