CN104866357A - 数字信号处理器的boot启动方法及其启动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数字信号处理器的boot启动方法及其启动装置。一种数字信号处理器的boot启动方法，boot程序存储在应用程序存储页内，启动页与存储boot程序的应用程序存储页页共享，通过地址译码器，启动页与存储boot程序的应用程序存储页的地址空间映射在同一块外部存储器上。所述boot启动方法具有如下步骤：MP/MC=1、OVLY=1、DROM=0，上电或复位数字信号处理器，根据与数字信号处理器连接的外部存储器的指令，执行启动页程序，根据页共享机制，跳转到存储boot程序的应用程序存储页执行boot程序。有效节约了存储器的容量空间，提高了信号处理速度，实现了实时处理的效果。

Description

数字信号处理器的boot启动方法及其启动装置
技术领域
本发明属于嵌入式软硬件系统领域，具体涉及一种数字信号处理器的boot启动方法和一种boot程序的启动装置。
背景技术
Boot loader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将固化的嵌入式应用程序装载到内存中，然后跳转到应用程序所在的内存空间的入口地址，启动应用程序运行。
对于嵌入式系统，boot loader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的boot loader，不同的处理器架构都有不同的boot loader。Boot loader不但依赖于CPU的体系结构，而且依赖于嵌入式系统板级设备的配置。
对于数字信号处理器，一般片上的ROM空间内芯片生产商会固化相应的boot loader，方便用户使用。例如TI公司C54x系列处理器上电自举方式有：1）处理器通信口HPI方式，通过DSP芯片与PC机或DSP芯片之间的主机通信端口实现；2）8位或16位并行EPROM，通过DSP内核的DMA通道实现；3）8位或16位并行I/O方式，通过DSP外部并行 I/O接口实现；4）8位或16位串行口方式，通过DSP的串行端口实现。
以上各种方式的boot loader程序都有其固定格式的boot表，用来实现用户程序的上电自举。这些自举加载方法牵涉到了外设接口和外围芯片，用户需要严格遵守相关的设计要求，才能成功自举加载相应程序，对于复杂的应用程序，使用起来不灵活。当处理数据量较大的应用程序，很难达到实时处理的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够节约内存空间、实时加载应用程序的数字信号处理器的boot启动方法。
本发明要解决的另一技术问题是：提供一种能够实时加载应用程序的boot程序的启动装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数字信号处理器的boot启动方法，所述boot程序存储在数字信号处理器的应用程序存储页内，启动页与存储boot程序的应用程序存储页页共享，通过地址译码器，启动页与存储boot程序的应用程序存储页的地址空间映射在同一块外部存储器上，所述boot启动方法包括如下步骤：
1）、外部MP/MC Pin拉高，MP/MC=1、OVLY=1、DROM=0，上电或复位数字信号处理器，根据与数字信号处理器连接的外部存储器的指令，执行启动页程序，根据页共享机制，跳转到存储boot程序的应用程序存储页执行boot程序；
 2）、初始化数字信号处理器和相关外围设备；
 3）、重新映射数字信号处理器的内存空间，为应用程序准备RAM空间；
 4）、启动DMA，将外部存储器上的代码和数据分别搬移到相应的内部存储器上；
 5）、设置堆栈；
 6）、跳转到应用程序所在的内存空间的入口地址，启动应用程序运行。
具体的，步骤2）中对数字信号处理器的时钟和外部总线频率功能进行初始化。
具体的，步骤3）中设置PMST=0x01a8，MP/MC=0。
一种boot程序的启动装置包括：具有分页存储功能数字信号处理器、地址译码器和多个外部存储器，所述数字信号处理器的地址线分为两部分，一部分地址线直接外部存储器的地址线连接，用于读写数据；另一部分地址线与地址译码器连接，地址译码器分别与外部存储器连接，地址译码器进行译码处理，选择外部存储器。
本发明的有益效果在于：本发明将boot程序通过页机制放入应用程序的存储页中，通过页共享将放有boot程序的应用程序存储页与启动页实现共享，通过地址译码器实现启动页与放有boot程序的应用程序存储页的地址空间映射在同一块的固态存储器上，有效节约了存储器的容量空间，提高了信号处理速度，实现了实时处理的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是boot程序的启动装置的结构示意图。
图2是boot启动程序流程图。
图3是本发明中应用程序的存储空间分配图。
图4是本发明中boot程序共享映射存储器的示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明所述的一种boot程序的启动装置包括：具有分页存储功能数字信号处理器、地址译码器和多外部部存储器，所述数字信号处理器的地址线分为两部分，一部分地址线直接外部存储器的地址线连接，用于读写数据；另一部分地址线与地址译码器连接，地址译码器分别与外部存储器连接，地址译码器进行译码处理，选择外部存储器。
本发明的实施例中采用的数字信号处理器为TI公司C54x系列处理器。所述C54x系列处理器包含3个独立的存储空间，程序、数据和I/O空间。程序空间的可寻址范围为8M×16bit；数据空间的可寻址范围为64K×16bit，I/O空间的可寻址范围为64K×16bit。该C54x系列处理器片上存储器包含可屏蔽ROM，单访问SARAM，双访问DARAM。ROM存放了已固化的boot loader程序，ROM是否映射在内存空间，由PMST寄存器的MP/MC 位决定；SARAM用于存放应用程序和数据，DARAM读写速度快，常用作栈空间和存放常用数据。SARAM和DARAM均以8K×16bit为单位分为8块，分别为：SARAM0~SARAM7，DARAM0~DARAM7。该C54x系列处理器的程序空间采用分页机制，可寻址的8M×16bit空间以64K×16bit大小为一页，共分128页。页寻址寄存器XPC（XPC=0~127）确定选择的页，程序计数器PC仅在每页的64K地址范围内跳转。
如图3所示，本实施例中加载使用的应用程序需要256K×16bit的存储空间。在C54x系列处理器外部接8块外部存储器，每块大小32K×16bit，8块外部存储器的存储空间共256K×16bit。为避免反复更改地址映射引起不必要的错误，将256K×16bit的外部存储空间映射在C54x系列处理器中的Page4、5、6、7、8、9、a、b的高32K地址空间。这些地址空间映射关系不受任何寄存器位的影响（不受PMST的OVLY/ROM等位的影响）。程序代码和数据分块放在这些地址空间中。
如图4所示，本实施例中的boot程序较小，约12Kbit大小，将boot程序和应用程序的一块码本数据合并放入应用程序存储页的某一页，本实施例选择第八页page8的高32K地址空间，boot程序放入0x8f800~8ffff地址空间。将程序空间启动页Page0和第八页Page8空间进行页共享。
 为了将存储应用程序的程序存储页即Page4、5、6、7、8、9、a、b内的高32K地址空间映射在8块外部存储器上，8页程序空间共需要占用20根地址线即A0-A19。本实施例选择5根地址线即A15-A19与地址译码器相连，其他地址线即A0-A14分别与外部存储器的地址线连接。A15-A19进行译码处理，确定选择哪一块外部存储器，其他15根地址线即A0-A14用于读写数据。
所述地址译码器将启动页Page0和第八页Page8的地址空间映射在同一块的固态存储器上，执行0xff80即是执行0x8ff80地址开始的程序。这样做有效的节省了存储器存储空间。
如图2所示，本发明的boot的启动过程如下：
1）、外部MP/MC Pin拉高，MP/MC=1、OVLY=1、DROM=0，上电或复位数字信号处理器，程序从0xff80指向的外部存储器空间开始执行，此时PC=0xff80，XPC=0。做了地址映射后，0xff80执行的代码，即为空间0x8ff80内的boot程序，boot程序第一条指令执行跳转，跳转到0x8f80地址执行数字信号处理器。
 2）、初始化数字信号处理器和相关外围设备，即初始化芯片时钟，外部总线频率等功能。
 3）、设置PMST=0x01a8，MP/MC=0，重新映射数字信号处理器的内存空间，为应用程序准备RAM空间。
 4）、启动DMA，将外部存储器上的代码和数据分别搬移到相应的内部存储器上。
 5）、设置堆栈，C54x系列处理器片上有双访问DARAM，读写速度快，常用作栈空间和存放常用数据，设计使用0x3800大小的DARAM空间为栈空间，使用0x400大小的DARAM空间为堆空间。
 6）、跳转到应用程序所在的内存空间的入口地址，启动应用程序运行，本实施例中，应用程序的C入口地址为0x200（XPC=0, PC=0x200）。
在上述的第4）步中，由于C54x系列处理器程序空间和数据空间相互独立，因此在代码搬移时，处理器内部的处理器含有对程序到程序空间，程序到数据空间，数据到程序空间的数据搬移指令，但操作起来非常复杂。而处理器片内含6通道DMA，支持数据、I/O、程序空间的数据搬移，且搬移操作不受与地址映射有关的MP/MC、DROM、OVLY寄存器位的影响。因此采用DMA来进行代码和数据的搬移，既简单又速度又快。
基于以上实施例的方法，还可以将Page9和Page1、Page A和Page2、Page B和Page3分别映射在同一块片外存储器上，实现页共享存储。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种数字信号处理器的boot启动方法，其特征是：boot程序存储在数字信号处理器的应用程序存储页内，启动页与存储boot程序的应用程序存储页页共享，通过地址译码器，启动页与存储boot程序的应用程序存储页的地址空间映射在同一块外部存储器上，所述boot启动方法包括如下步骤：
1）、外部MP/MC Pin拉高，MP/MC=1、OVLY=1、DROM=0，上电或复位数字信号处理器，根据与数字信号处理器连接的外部存储器的指令，执行启动页程序，根据页共享机制，跳转到存储boot程序的应用程序存储页执行boot程序；
 2）、初始化数字信号处理器和相关外围设备；
 3）、重新映射数字信号处理器的内存空间，为应用程序准备RAM空间；
 4）、启动DMA，将外部存储器上的代码和数据分别搬移到相应的内部存储器上；
 5）、设置堆栈；
 6）、跳转到应用程序所在的内存空间的入口地址，启动应用程序运行。
2.根据权利要求1所述的数字信号处理器的boot启动方法，其特征是：步骤2）中对数字信号处理器的时钟和外部总线频率功能进行初始化。
3.根据权利要求1所述的数字信号处理器的boot启动方法，其特征是：步骤3）中设置PMST=0x01a8，MP/MC=0。
4.一种boot程序的启动装置，其特征是，包括：具有分页存储功能数字信号处理器、地址译码器和多个外部存储器，所述数字信号处理器的地址线分为两部分，一部分地址线直接外部存储器的地址线连接，用于读写数据；另一部分地址线与地址译码器连接，地址译码器分别与外部存储器连接，地址译码器进行译码处理，选择外部存储器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105653269A (zh) * 2015-12-28 2016-06-08 北京星地恒通信息科技有限公司 一种Boot启动装置和启动方法
CN106648758A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种多核处理器boot启动系统及方法
CN106886425A (zh) * 2015-12-15 2017-06-23 西安富成防务科技有限公司 一种dsp启动方式的改进结构
CN111459564A (zh) * 2020-04-26 2020-07-28 深圳康佳电子科技有限公司 boot阶段初始化兼容的实现方法、系统及计算机设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0472386A2 (en) * 1990-08-20 1992-02-26 Texas Instruments Incorporated Digital signal processing control method and apparatus
CN101021794A (zh) * 2006-05-25 2007-08-22 杭州晟元芯片技术有限公司 一种芯片上电后的程序引导方法
CN101178661A (zh) * 2007-12-14 2008-05-14 华为技术有限公司 Flash集成bootrom的实现方法和装置
CN101349973A (zh) * 2008-09-05 2009-01-21 中山大学 嵌入式Java处理器微码指令集动态装载方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0472386A2 (en) * 1990-08-20 1992-02-26 Texas Instruments Incorporated Digital signal processing control method and apparatus
CN101021794A (zh) * 2006-05-25 2007-08-22 杭州晟元芯片技术有限公司 一种芯片上电后的程序引导方法
CN101178661A (zh) * 2007-12-14 2008-05-14 华为技术有限公司 Flash集成bootrom的实现方法和装置
CN101349973A (zh) * 2008-09-05 2009-01-21 中山大学 嵌入式Java处理器微码指令集动态装载方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106886425A (zh) * 2015-12-15 2017-06-23 西安富成防务科技有限公司 一种dsp启动方式的改进结构
CN105653269A (zh) * 2015-12-28 2016-06-08 北京星地恒通信息科技有限公司 一种Boot启动装置和启动方法
CN106648758A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种多核处理器boot启动系统及方法
CN111459564A (zh) * 2020-04-26 2020-07-28 深圳康佳电子科技有限公司 boot阶段初始化兼容的实现方法、系统及计算机设备
CN111459564B (zh) * 2020-04-26 2023-12-05 深圳康佳电子科技有限公司 boot阶段初始化兼容的实现方法、系统及计算机设备

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