[發(fā)明專利]TigerSharc系列DSP啟動管理芯片及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610183445.7
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105786527B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李震;孫國斌;張小松
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F11/07
• 代理公司: 青島聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所37227
• 代理人: 張媛媛,段秀瑛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字信號處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應用于TigerSharc系列DSP芯片的啟動管理芯片。

背景技術(shù)

TigerSharc系列DSP芯片是ADI公司高性能DSP芯片，具有超強的運算處理能力，其執(zhí)行效率高達4800MMACS，處理器主頻高達600Mhz，片內(nèi)RAM高達24Mbits；芯片內(nèi)部含有兩個獨立的運算核心，最高可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行4條指令。此系列芯片具有多DSP協(xié)同處理能力，最多可達8片DSP協(xié)同處理，適合在高速高性能信號處理領(lǐng)域應用。

由于TS20x沒有片內(nèi)非可易失程序存儲器，因此芯片只能通過外部導入程序。其程序下載的模式共有4種：PROMboot，Hostboot，LinkPortboot和Noboot。其中PROMboot較為常用，但保密性差；LinkPortboot主要用于DSP芯片間程序的下載，通用性較差；Noboot主要用于調(diào)試，一般不推薦使用；Hostboot在共總線系統(tǒng)中有其獨到的優(yōu)勢，可使用主機通過外部總線實現(xiàn)芯片啟動，這種方法可以實現(xiàn)TigerSharc系列DSP芯片和其它系統(tǒng)之間良好的兼容。而Hostboot啟動在啟動過程中對DSP的寫入時序要求較為嚴格，啟動過程比較容易出錯，同時對較長的啟動代碼，Hostboot模式啟動較慢。

傳統(tǒng)的TigerSharc系列DSP芯片的Hostboot的啟動方式為：利用DSP的外總線，向DSP的AUTODMA端口(固定地址)發(fā)送啟動程序。其啟動程序的過程使用AUTODMA接收，Host主機在啟動過程中具有總線的控制權(quán)。這種啟動模式可以較為靈活的實現(xiàn)從外總線上實現(xiàn)DSP的啟動，比較適合使用FPGA或者其他處理器通過常用的外部總線向TigerSharc系列DSP進行程序下載。

在boot loader以及最后一個session的頭5個Words寫入DSP芯片之后，需要加入延時。同時在每一個Word寫入之后都需要等待DSP處理完以后才可以寫入下一個Word，且非零代碼段和零代碼段的處理時間不同。如果寫入速度過快，極易造成芯片無法啟動。同時寫入數(shù)據(jù)還受到確認信號ACK、總線鎖死信號BUSLOCK、總線允許信號HBG的制約，必須在DSP準備好的情況下才可以寫入。否則如果有1個數(shù)據(jù)丟失都將導致DSP無法啟動。由于代碼段的代碼內(nèi)容下載占整個程序下載過程時間的絕大多數(shù)，每一個Word的寫入，都需要的等待DSP的響應。這將影響DSP的快速啟動，代碼的長度越長，啟動時間就越長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對原有Host boot啟動方法的不足，設(shè)計一種改進的Host boot啟動方法，即基于Hostboot啟動方法的DSP管理芯片，實現(xiàn)多片TigerSharc系列DSP芯片的快速啟動。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：TigerSharc系列DSP啟動管理芯片，包括接口單元、雙口RAM單元、管理單元及DSP下載管理單元；接口單元分別與雙口RAM單元和管理單元相連；管理單元經(jīng)控制線連接至外部控制系統(tǒng)，還分別與雙口RAM單元及DSP下載管理單元相連；DSP下載管理單元經(jīng)并行總線連接至至少一片TigerSharc系列DSP芯片，且TigerSharc系列DSP芯片不超過8片，即一片啟動管理芯片最多驅(qū)動8片DSP芯片；還包括Flash驅(qū)動單元和NOR Flash芯片；管理單元與Flash驅(qū)動單元相連；雙口RAM單元經(jīng)Flash驅(qū)動單元連接至NOR Flash芯片；NOR Flash芯片經(jīng)Flash驅(qū)動單元與DSP下載管理單元通信。

優(yōu)選的是：接口單元包括PCI總線接口、CAN總線接口和RS232總線接口，均與管理單元及雙口RAM單元相連。

優(yōu)選的是：還包括看門狗管理電路，分別與每個TigerSharc系列DSP芯片相接。

采用TigerSharc系列DSP啟動管理芯片進行TigerSharc系列DSP啟動管理的方法，先經(jīng)管理單元選擇啟動模式；

管理單元控制選擇經(jīng)接口單元下載DSP啟動程序，或選擇經(jīng)NOR Flash芯片啟動或經(jīng)外部總線啟動；

若選擇經(jīng)NOR Flash芯片啟動，DSP啟動程序存儲到NOR Flash芯片中，TigerSharc系列DSP芯片經(jīng)DSP下載管理模塊讀取NOR Flash芯片中的啟動程序；

若選擇經(jīng)外部總線啟動，DSP啟動程序經(jīng)雙口RAM、DSP下載管理單元傳遞到TigerSharc系列DSP芯片。