TMS320C6000系列二次Bootloader的设计与实现

1、tms320c6000系列二次bootloader的设计与实现随着(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，用法芯片本身自带的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，因此越来越需要越发灵便的引导方式。系统上电后，由引导程序将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sram、sdram等)中。因为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。因为flash存储器的存取

2、速度较慢，写入flash存储器的程序将在系统上电时被dsp装载到迅速的存储器中运行，这个过程称为boot loader。不同的dsp有不同的引导方式。以ti公司tms320c6000系列芯片为例，自举方式有3种：无自举(no boot)，cpu挺直开头执行地址0处的命令；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处开头执行。对于620x670x dma，复制64 kb数据从cel到地址0；而对于621x671x edma，复制1 kb数

3、据从cel地址开头到地址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。本文以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。该办法在实际中得到详细应用，系统运行稳定牢靠。1 二次bootload的过程tms320c6713是ti公司推出的tms320c67xx系列浮点dsp

4、中最新的一种芯片。tms320c6713每周期可以执行8条32位命令；支持3264位数据；具有最高225 mhz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)可以很便利地与sdram、sbsram、flash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简单实现自己的应用系统。在挑选romboot方式时，reset由低变高后，c6713的cpu内核处于复位状态，而c6713

5、的其他部分则开头工作，此时emif的cel空间按照rom boot的方式自动地配置为81632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，必定也包含中断向量表。本文重点讲述带中断向量表的bootloader的过程，中断向量表起始地址为0x00000000。假如程序长度小于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，

6、所以二次bootloader是必定的过程。二次bootloader的实现需要引入emif设置和搬移的程序，即编写boot_c671x_2.s62、c6713_emif.s62，lnk2.cmd和boot.cmd3个文件。本文以实现多通道缓冲串口的程序举行解释，实现二次bootload的过程框图1所示。首先调入调试好的用户程序工程文件mebsp_test.pjt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_emif.s62)；关于emif的设置和数据搬移的程序(boot_c67lx_2.s62)；cmd配置文件(lnk2.c

7、md)。同时，其本来的mcbsp.cmd文件要去掉。图2做了一个对照。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mcbsp.cmd去掉了。其中boot_c67lx_2.s62是通用的，c6713_emif.s62要按照详细实际的芯片配置emif的参数。其中boot_c671x_2.s62包含了.boot_load的函数，这个函数包含几个过程，3所示。c6713_emif.s62文件包括emif的几个参数配置。ink2.cmd文件位coff的配置。第二，就是把生成的*.out文件首先用法ccs开发环境自带的工具hex6x.exe把工程生成的*.ou

8、t文件转化成hex格式，在dos环境下命令为>hex6x.exeboot.cmd。最后按照flash存储器芯片的要求把hex文件烧写到flash存储器中指定的地址即可。本例采纳的am29lv800bb-70ecflash存储器芯片，采纳3.3 v供电，彻低兼容jedec标准，并支持在系统编程，用户只需向其内部的指令寄存器写入指令序列即可实现部分擦除、所有擦除、数据写人等功能；同时可提供硬件和软件办法来检查flash存储器的操作执行状况。首先需要对芯片举行擦除所有变为0xffff，然后再举行烧写。因为flash存储器是以16位举行拜访的，所以对flash存储器而言其物理地址以16位为单位举

9、行编址，而程序中用法的规律地址是以字节为单位举行编址的，二者之间的关系如下：规律地址=物理地址2 带有中断向量表的二次bootloader的实现第1节介绍了普通的二次bootload过程，但当需要boot带中断向量表的程序时，需要认真考虑3个重要文件的编程，否则将会碰到意想不到的后果。2.1 配置文件ink2.cmdink2.cmd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：sections memory的差别详细如下：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：.v

10、ectors为中断向量表，其有0x200的长度的数据，必需放在0x90000000的地址处，.boot_load紧接着放置。2.2 中断向量表文件vec.asm还有一个很重要的一点是图2中vec.asm文件的变幻。在调试程序时，中断向量表开头会挺直跳到c_int00处，但是待烧写的前1 kb数据，首先要举行emif设置和搬移过程，所以其指向要发生变幻。vecter.asm部分程序如下：a) 原程序的vecter.asm部分程序：b) 产生bootload数据的程序的vecter.asm部分程序：以上程序中，程序a)开头是指向c_int00，程序b)为指向_boot，即.boot_load()的

11、人口。这是由于在1 kb的程序复制完成后，程序即开头执行。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环境代码，进而跳转到用户main函数。此时生成的.out的文件，通过hex6x.exe转化成可烧写的数据。2.3 转换数据的配置文件boot.cmd通过hex6x.exe可以把boot.out文件转化成boot.hex形式，便利烧写到flash存储器中。此时boot.cmd的也要做相应的变幻，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。boot.cmd配置程序如下：a) 没有考虑中断向量表的boot.cmd配置：b) 考虑

12、中断向量表boot.cmd配置：以上程序中len可以按照实际程序的长度举行修改，假如用hex6x.exe boot.cmd举行转化，程序长度过短时，会产生警告提醒。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按照所用的flash存储器的位数来定，假如是8位的就写8，假如是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boot.hex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 结束语本文以ti公司高性能dsp tms320c6000系列芯片为例，介绍了从flash存储器举行引导，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具体讲述了详细的差别，从而为tms320c6000系列dsp的开发提供了一种新的思路。该办法容易可行，在ti