TMS320C6000系列二次Bootloader的设计与实精

1、TMS320C600C系列二次 Bootloader 的设计与实（精）TMS320C600C系列二次 Bootloader 的设计与实现，DSP,二次Bootloader,Flash 存储器，中断向引言随着DSP数字信号处理器）系统的广泛应用，其程 序规模也随之不断扩大，使用芯片本身自带的 Boot-loader 通过Flash存储器来引导DSP程序，往往受到程序大小和结 构的制约，比如程序很大超过厂商固化 boot的范围，再如 中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响，等等，因此越来越需要更加灵活的引导方式。系统上电后，引导程序 将DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储

2、器（如内部SRAM SDRAM等）中。于Flash存储器具有引言随着DSP（数字信号处理器）系统的广泛应用，其程序规 模也随之不断扩大，使用芯片本身自带的Boot-loader通过Flash存储器来引导DSP程序，往往受到程序大小和结构的 制约，比如程序很大超过厂商固化boot的范围，再如中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响，等等，因此越来越需要更加灵活的引导方式。系统上电后，引导程序将 DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储器(如内部SRAMSDRAI等)中。 于Flash存储器具有电信号删除功能，且删除速度快，集成 度高，因此已成为此种存储器的首选。于Flash存

3、储器的存取速度较慢，写入Flash存储器的程序将在系统上电时被DSP装载到快速的存储器中运行，这个过程称为Boot loader 。不同的DSP有不同的引导方式。以TI公司TMS320C600C系列芯片为例，自举方式有 3种：无自举(No Boot)，CPU直接 开始执行地址 0处的指令；主机自举(Host Boot)，系统复 位后主机通过 CPU的HPI(主程序设计接口)初始化DSP的存 储空间；ROM自举(ROM Boot)，DMA控制器从CEl空间复制 固定长度程序的地址 0处，然后从地址0处开始执行。对于 620x/ 670x DMA,复制64 kB数据从CEl到地址0;而对于 621

4、x/671x EDMA复制1 kB数据从 CEl地址开始到地址 0。关于TI公司的C6000芯片二次 Bootloader 在许多文献 都介绍过，包括二次 Bootloader的PLL、EMIF的设置和搬 移表的设置和Flash存储器的烧写过程，但是对于有中断向 量表的二次Bootloader实现的文献很少。以 TI公司高性能 DSP的代表作TMS320C6000系列芯片为例，介绍了一种带中 断向量表的二次 Bootloader 的新途径，从而为TMS320C6000 系列DSP的开发提供了一种新的思路。该方法在实际中得到 具体应用，系统运行稳定可靠。1二次Bootload的过程TMS320C

5、6713是TI公司推出的 TMS320C67xx系列浮点 DSP中最新的一种芯片。TMS320C6713每周期可以执行 8条 32位指令；支持32/64位数据；具有最高225MHz的运行速 度和1800 MIPs（百万次运算每秒）或1350 MFLOPS百万次浮 点运算每秒）的处理能力；同时是有强大的外设支持能力； EMIP（外部存储器接口 ）可以很方便地与SDRAM SBSRAMFlash存储器、SRAM等同步和异步存储器相连，16位EHPI接口可以与各种处理器接口；另外，还有优化的多通道缓存 串口和多通道音频串口，这些外部接口使设计人员可以很容 易实现自己的应用系统。在选择 ROMBoo方

6、式时，RESET氐变高后，C6713的CPU 内核处于复位状态，而 C6713的其他部分则开始工作，此时 EMIF的CEl空间根据 ROM Boot的方式自动地配置为 8/16 /32位异步存储器接口，并且CEl空间读/写时序自动地配 置为最大，随后将 CEl空间的前1 kB复制到0x0000 0000 地址处。通过这 1 kB的数据实现对其他程序的引导。对于 中断向量表设在 0x0000 00000x0000 0400处的程序来说， 1 kB数据中处包含 EMIF设置代码和搬移程序外，必然也包 含中断向量表。重点叙述带中断向量表的Bootloader的过程，中断向量表起始地址为 0x0000

7、0000。如果程序长度小于 1 kB，那么就不需要二次bootloader，但是往往程序长度都会大于1 kB,所以二次bootloader 是必然的过程二次Bootloader的实现需要引入 EMIF设置和搬移的程 序，即编写boot_c671x_、c6713_，和个文件。以实现多通道缓冲串口的程序进行说明， 实现二次Bootload的过程框图如图1 所示。首先调入调试好的用户程序工程文件MeBSP工程作为例程，然后在此工程文件中引入3个文件。程序编写好后，要引入3个很重要的文件；EMIF的值定 义文件(c6713_)；关于EMIF的设置和数据搬移的程序 (boot_c67lx_) ； cmd

8、配置文件 。同时，其原来的文件要去 掉。图2做了一个对比。图 2(a)为原程序，图2(b)为生成 要烧写的数据的程序，图 2(b)中加入了 3个文件，原有的去掉了。其中boot_c67lx_是通用的，c6713_要根据具体实际的芯片配置EMIF的参数。其中boot_c671x_包含了 .boot_load 的函数，这个函数 包含几个过程，如图 3所示。c6713_文件包括EMIF的几个 参数配置。文件位 COFF的配置。其次，就是把生成的*.out文件首先使用CCS开发环境 自带的工具把工程生成的*.out文件转化成hex格式，在DOS 环境下指令为。最后根据Flash存储器芯片的要求把 he

9、x文件烧写到 Flash 存储器中指定的地址即可。本例采用的 AM29LV800BB-70ecFlash存储器芯片，采用 V供电，完全兼 容JEDEC标准，并支持在系统编程，用户只需向其内部的命 令寄存器写入命令序列即可实现部分擦除、全部擦除、数据 写人等功能；同时可提供硬件和软件方法来检查Flash存储器的操作执行情况。首先需要对芯片进行擦除全部变为 OxFFFF，然后再进行烧写。于Flash存储器是以16位进行访问的，所以对 Flash存储器而言其物理地址以16位为单位进行编址，而程序中使用的逻辑地址是以字节为单位进行 编址的，二者之间的关系如下：逻辑地址=物理地址<<1，所以

10、程序中有地址偏移。下面给出烧写的程序。2带有中断向量表的二次Bootloader的实现第1节介绍了一般的二次 Bootload过程，但当需要boot 带中断向量表的程序时，需要仔细考虑3个重要文件的编程， 否则将会遇到意想不到的后果。配置文件有了细微差别，此时有中断向量表，所以在分配时要考 虑vectors 的分配空间。在配置文件中差异主要在Memory中，section 的部分如下：SECTIONSMEMOR差别具体如下：a）没有考虑中断向量表配置的部分程序：b）考虑中断向量表配置的部分程序：.vectors 为中断向量表，其有0x200的长度的数据，必 须放在0x90000000的地址处，

11、.boot_load 紧接着放置。 中 断向量表文件还有一个很重要的一点是图 2中文件的变化。在调试程 序时，中断向量表开始会直接跳到 c_int00处，但是待烧写 的前1 kB数据，首先要进行 EMIF设置和搬移过程，所以其 指向要发生变化。 部分程序如下：a）原程序的部分程序：b）产生Bootload数据的程序的部分程序：以上程序中，程序a）开始是指向c_int00，程序b）为指 向 _boot。即.boot_load的人口。这是因为在1 kB的程序复制完成后，程序即开始执行。首先应执行二次boot程序，即入口点_boot，完成二次boot后，再执行正常的初始化C语言环境代码，进而跳转到用

12、户main函数。此时生成的.out的文件，通过转化成可烧写的数据。转换数据的配置文件通过可以把文件转化成形式，方便烧写到 Flash存储器 中。此时的也要做相应的变化，把中断向量表的程序 同.boot_load 程序，程序段，数据段一样转化过来。 配置 程序如下：a）没有考虑中断向量表的配置：b）考虑中断向量表配置：以上程序中len可以根据实际程序的长度进行修改，如果用进行转化，程序长度过短时，会产生警告提示。此时可 以查看map文件，看看程序和数据占用的空间来定len的大小，只要len大于实际的程序长度即可。Romwidth根据所用的Flash存储器的位数来定，如果是 8位的就写8，如果是 16位的就换成16。以上程序中，程序 b）与程序a）不同的是 加入了 .vectors ，使得生成的文件中0x0000 0000地址就为vectors的程序。此时生成的*.hex的文件可以烧写到 Flash 中。3结束语以TI公司高性能 DSP TMS320C600C系列芯片为例，介 绍了从Flash存储 器进行引导，带中断向量表的二次 Bootloader的新途径，其中对 Bootloader的程序需要改写 的部分详细叙述了具体的差别，从而为TMS320C600系列DSP 的开发提供了一种