集成外设及DSPBIOS应用实例Word格式.docx
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（7）传输操作可以由选择的同步事件触发。
（8）每个通道都可以触发中断事件。
C621x／C671x内部集成的是EDMA外设，其特点如下：
（1）16个通道，EDMA可以对16个通道进行彼此独立的控制。
（2）连接：
EMDA通道可以被连接起来，构成一个传输链。
（3）事件同步：
每一个通道都有一个特定的事件来触发。
（4）主机接口HPI。
主机口（HPI）是一个16／32位宽度的并行端口，主机可以通过它直接访问CPU的整个存储空间，包括C6000片内存储映射的外围设备。
C62x／C67xHPI与CPU存储空间的互连是通过DMA控制器实现的。
借助专门的地址和数据寄存器，通过DMA辅助通道，完成HPI对存储空间的访问。
主机和CPU都可以对HPI控制寄存器（HPIC）进行访问，主机还可以访问HPI地址寄存器（HPIA）和HPI数据寄存器（HPID）。
对于C64x器件，CPU也可以访问HPIA寄存器。
2．多通道缓冲串口McBSP
C6000的多通道缓冲串口（McBSP）是存C2x和C54x的串口的基础上发展起来的，McBSP的功能包括：
（1）全双工通信。
（2）两级缓冲数据寄存器，允许连续的数据流。
（3）收发独立的帧信号和时钟信号。
（4）可以与工业标准的编／解码器、AICs（模拟接口芯片）以及其他串行A／D，D／A接口。
（5）数据传输可以利用外部时钟，或者是片内的可编程时钟。
（6）当利用DMA、McBSP服务时，串口数据读写具有自动缓冲能力。
3．外设存储接口EMIF
EMIF是实现外设存储器与DSP无缝连接的桥梁，EMIF支持的存储器包括：
（1）同步突发静态RAM（SBSRAM）。
（2）同步动态RAM（SDRAM）。
（3）异步器件（包括异步SRAM，ROM和FIFO等）。
（4）外部共享存储空间的操作。
EMIF整个外部空间最大容量为64MB，分为4个空间（2E0～CE3，每个CE空间彼此独立，可以进行不同的访问控制，但是某些控制信号线是复用的，使用时一定要注意。
数据总线宽度32bit，同时也提供8／16位存储器的读写支持。
4．扩展总线XBUS
扩展总线（XBUS）是一个32位宽度的总线，支持多种异步外设、异步或同步FIFOs、PCI接口芯片和其他类型的外部主机。
在主机口接口方面，扩展总线的功能较HPI有了很大增强。
XBUS提供了曲种模式，即同步和异步主机口模式。
异步模式相当于一个32位的HPI，同步模式支持多种协议的接口。
目前在C6202和C6203中具有扩展总线XBUS功能。
5．自举逻辑控制
TIC6000系列DSP芯片使用多种加载方式。
根据复位前管脚的状态执行相应的加载方式。
目前提供的3种加载方式如下：
（1）没有BOOT处理：
CPU直接从地址0处开始运行。
（2）ROM加载模式：
通过DMA控制器，把存储在外部存储器里的程序加载到内部首地址0处，在加载过程中，CPU已经脱离复位状态，但是仍处于stall状态。
对于C620x／C670xDSP，要求程序代码必须是以Little-Endian模式存储在外部存储器中，尤其是ROM设备。
（3）主机加载模式：
在主机加载模式下，外部主机可以通过HPI接口读写访问CPU的存储空间，包括内部配置的寄存器，如EMIF控制寄存器或其他外设。
一旦主机完成了所有的初始化工作后，必须置DSPINT为1，表示已经完成加载过程，同时使CPU脱离stall状态，CPU开始从地址0处运行程序。
在C6201／C6701有专门的管脚BOOTMODE[4：
O]决定DSP芯片复位后运行的加载方式，而C6211／C6711是利用主机口的HD[4：
0]管脚复用，C6202／C6203是利用扩展总线的XD[4：
0]管脚复用。
6．定时器
（26000系列集成了32位的通用定时器。
定时器的输入时钟可以由内部产生，也可以是外部时钟；
可以通过输出口TOUT输出时钟。
TINT和。
TOUT两个管脚也可以被配置为GPIO口。
定时器可以用于
（1）计时。
（2）事件计数。
（3）产生脉冲。
（4）产生CPU中断信号。
（5）产生DMA的同步信号。
2
DSP／BlOS
CCS（CodeComposerStudio）是一个完整的DSP集成开发环境，所有的TIDSP都可以使用该软件进行丌发。
在CCS中，不仅集成了常规的开发工具如源程序编辑器、代码生成工具（编译、连接器）以及调试环境外，还提供了DSP／BIOS开发工具。
DSP／BIOS是一个可裁剪的实时操作系统，方便用户编写多任务应用程序。
DSP／BIOS提供了类似于先占式的多线程运行方式、硬件驱动、实时分析和配置工具。
DSP／BIOS已经是DSP开发过程中重要的工具。
在本节将介绍DSP／BIOS工具的使用。
2.1
DSP/BIOS概述
DSP／BIOS是一个可裁剪的实时操作系统，本身占用很少的CPU资源，被集成在CCS开发环境里。
该操作系统由TI公司免费提供。
DSP／BIOS提供底层的应用函数接口，可用于支持系统实时分析、线程管理、调度软件中断、周期函数idle函数（后台运行函数）以及外部硬件中断与各种外设的管理。
DSP／BIOS主要包括以下几个部分：
1．DSP／BlOS配置工具
CCS提供了DSP／BIOSGUI功能，即DSP／BIOS配置工具。
使用该工具，可以静态创建和配置程序中使用的DSP／BIOS对象，也可以配置存储器分配、线程管理和中断句柄。
2．DSP／BIOS实时分析工具
DSP／BIOS提供的一个强大的实时分析工具。
使用该工具可以实时观测程序的运行状况，如各个线程占用CPU运行时间、代码执行时间统计、显示输出信息等。
3．DSP／BIOS应用程序接口（API）
DSP／BIOS提供了超过150个API函数，其中有与C语言、C++语言和汇编语言接口的函数。
这些API函数是为在硬件目标的嵌入式程序工作的，包括实时统计、I／O模块、软件中断管理和时钟管理等模块。
由于应用程序的不同，DSP／BIOSAPI函数的代码长度从200～2000B不等。
程序通过调用API函数米使用DSP／BIOS的资源。
目前DSP／BIOS中主要的API模块有CLK模块、HST模块、HWI模块、IDL模块、LOG模块、MEM模块、PIP模块、PRD模块、RTDX模块、STS模块、SWI模块、DEC模块、SIO模块、MXB模块、QUE模块和SEM模块。
2.2
DSP／BIOSGUI配置
在DSP／BIOS的程序里，有一个DSP／BIOS的配置文什，该配置文件的后缀名为.cdb。
这是一个图形界面的参数设置窗口，如图4-1所示。
主要有两种功能：
（1）确定DSP／BIOS使用的各种参数。
（2）可以静态说明需要调用的DSP／BIOS模块，包括中断、任务和内部集成的外设等。
1．系统设置项
系统设置项包括全局设置、存储器段管理器、系统设置和模块钩子管理器，如图4-2所示。
在全局设置的属性窗口中可以设置正使用的DSP型号、选择使用的片级支持库CSL、Endian模式和Cache模式等多种参数。
在存储器段管理器的属性窗口中可以进行系统程序存储段的管理。
通过该项设置，系统将自动生成系统程序连接时使用的.cmd文件。
2．实时分析工具
实时分析工具包括LOG管理器和统计类管理器，如图4-3所示。
用户可以利用LOG模块中的事件日志来记录实时的事件。
系统口志记录系统所有运行事件包括系统出错等事件。
用户可以用LOG_printf或LOG_event函数在用户日志中添加消息。
用户可以利用STS模块仝面了解中断、任务以及用户自己定义的代码段或函数的运行时间。
3．线程管理
DSP／BIOS是一个类似于先占式的多任务操作系统。
BIOS把任务称之为线程，一个线程是一个单独的控制点，可能包含一个子程序、一个宏或者足一个函数调用。
DSP／BIOS内核支持具有不同优先级的多种类型线程运行，高优先级的线程可以中断低优先级的线程，因此具有类似的先．占式特点。
DSP／BIOS提供了以下几种线程类型，优先级从高到低。
（1）硬件中断HWI（含CLK模块）。
（2）软件中断SWI（含PRD模块）。
（3）任务TSK。
（4）后台线程IDL。
线程管理的界面如图4-4所示，使用GUI可以很方便地增加／删除线程。
4．同步
同步主要的任务就是负责线程之间的协调，如同步通信、数据交换等。
其中包括旗语、邮箱、队列管理和资源锁定管理等部分，如图4-5所示。
5．输入输出
DSP／BIOS内核提供了丰富的数据交换途径。
利用BIOS可以方便地实现主机和DSP之间的实时数据交换（RTDX和HST）以及各种线程之间的数据交换。
DSP／BIOS的PIP模块
和SIO模块将主要用于I／O数据流的缓冲，这些数据流称为线程、DSP芯片和实时外围设备提供了牢固的数据软件结构。
输入输出界面如图4-6所示。
6．片级支持库
片级支持库（CSL）提供了一个C语言接口的配置和控制片内外设1具。
CSL集成在BIOS里，系统程序可以使用该功能，也可以不使用。
使用片级支持库（CSL）简化了DSP片上外设开发时间，可以加快项目开发进度。
片剂支持库（CSL）可以预先静态设置，也可以在程序运行时动态设置。
2.3
DSP／BIOS编程实例
DSP／BIOS是一个嵌入式实时操作系统。
在BIOS基础上编程与普通的编写程序不同，下面将以TI的例了来介绍BIOS的编程特点。
（1）首先新建一个BIOS配置文件。
建市两个软件中断SWl0和SWll，SWl0的优先级设为1，SWll优先级设为2，如图4-7所示。
保存例子，名称为switest.cdb。
（2）新建一个工程，工程名switest.pit。
把配置文件switest.cdb加入到工程文件中去，同时把switestcfg.cmd文件也加入到工程文件中。
（3）新建switest.C文件。
源文件如下：
（4）编译连接工程，打开executiongraph、statisticsview和messagelog窗口，然后运行程序。
在实时分析工具中可以观察到线程SWIO和SWll运行一次，部分时间是其他线程和KNL-swi运行，如图4-8～图4-10所示。
3
TMS320C6000的HPl接口设计
本
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