表1-5外围控制接口P4 PIN Signal 说明 特征 PIN Signal 说明 特征 1 VCC 电源+5V 2 VCC 电源+5V 3 CE2 选通线 4 CEO 选通线 米 5 CE3 选通线 6 CE1 选通线 7 AWE 写选通线 8 ARE 读选通线 9 BIT BEO 10 BEI BIT ENABLE ENABLE 11 ARDY 等待线 12 S20 功能引脚 EXT 外部复位输 13 DSPRST 复位输出 14 RESET 入 15 INTO 中断线 16 INTI 中断线 17 GND 18 GND 19 INT2 中断线 20 INT3 中断线 21 S11 功能引脚 22 S21 功能引脚 23 S13 功能引脚 24 S23 功能引脚 25 S12 功能引脚 26 S22 功能引脚 27 S15 功能引脚 28 S25 功能引脚 29 S14 功能引脚 30 S24 功能引脚 31 S10 功能引脚 32 CLKOUT 时钟输出 33 GND 34 GND 9
表 1-5 外围控制接口 P4 PIN Signal 说明 特征 PIN Signal 说明 特征 1 VCC 电源+5V 2 VCC 电源+5V 3 CE2 选通线 * 4 CE0 选通线 * 5 CE3 选通线 * 6 CE1 选通线 * 7 AWE 写选通线 * 8 ARE 读选通线 * 9 BE0 BIT ENABLE * 10 BE1 BIT ENABLE * 11 ARDY 等待线 * 12 S20 功能引脚 * 13 DSPRST 复位输出 § 14 EXT RESET 外部复位输 入 * 15 INT0 中断线 * 16 INT1 中断线 * 17 GND 18 GND 19 INT2 中断线 * 20 INT3 中断线 * 21 S11 功能引脚 * 22 S21 功能引脚 * 23 S13 功能引脚 * 24 S23 功能引脚 * 25 S12 功能引脚 * 26 S22 功能引脚 * 27 S15 功能引脚 * 28 S25 功能引脚 * 29 S14 功能引脚 * 30 S24 功能引脚 * 31 S10 功能引脚 * 32 CLKOUT 时钟输出 * 33 GND 34 GND 9
第五章TMS320VC5509的存储空间和评估板的存储器映射 TMS320VC5509数字信号处理芯片具有一个比较复杂的存储空间分配体系。因此,在使用之 前,首先需要了解一下TMS320VC5509的存储空间体系。关于TMS320VC5509的存储空间的详细 说明,请参考TMS320VC5509 Datasheet和TMS320VC5509 DSP External Memory Interface (EMF)(编号为SPRU670)用户手册。 TMS320VC5509的全称为TMS320VC5509APGE,其中PGE是指表贴的封装形式,这种封装 焊接方便,比较适合学校教学和科研。 TMS320VC5509的外部扩展空间信号线可以复用为通用输入输出脚(GPIO)或HPI信号线, 所以,在使用存储空间时应该注意这些引脚的状态。表1-6的表格列出了TMS320VC5509PGE的 引脚信号,及他们的所有功能和配置。 表1-6TMS320VC5509APGE的有关存贮空间的引脚设置 硬件控制上电复位状态GPIO0:EBSR寄存器最低2位 5509引 脚名称 复位时无此状态 GPIOO=1 复位时无此状态 GPIOO=0 EBSR[1:0]=00 EBSR[1:0]=01 EBSR[1:0=10 EBSR[1:0]=11 A13:0] GPIO.A[13:0] EMIF.A[13:0] HPI.HA[13:0] HPI.HA[13:0] GPIO.A[13:0] D[15:0] EMIF.D[15:0] HPI.HA[15:0] CO EMIF.ARE GPIO8 CI EMIF.AOE HPI.HINT C2 EMIF.AWE HPI.HR/W C3 EMIF.ARDY HPI.HRDY C4 EMIF.CEO GPIO9 C5 EMIF.CEI GPIO10 C6 EMIF.CE2 HPI.HCNTLO C7 EMIF.C E3 GPIO11 HPI.HCNTLI C8 EMIF.BEO HPI.HBEO C9 EMIF.BEI HPI.HBE1 C10 EMIF.SDRAS GPIO12 HPI.HAS C11 EMIF.SDCAS HPI.HCS C12 EMIF.SDWE HPI.HDS1 C13 EMIF.SDA10 GPIO13 C14 EMIF.CLKMEM HPI.HDS2 图例:EMIF:存储空间;GPIO:通用输入输出引脚;HPI:主机并行接口。 EBSR:External Bus Selection Register(EBSR) 上表是5509外扩总线引脚的功能表,由于这些引脚具有多种功能。因而,在使用这些引 脚之前应该确认引脚的当前功能是否是用户想要的。这些引脚功能的配置方法分为硬件配置和 软件配置,硬件配置使用GPIO0管脚,而软件配置使用EBSR寄存器。下面说明它们的工作方 10
第五章 TMS320VC5509 的存储空间和评估板的存储器映射 TMS320VC5509数字信号处理芯片具有一个比较复杂的存储空间分配体系。因此,在使用之 前,首先需要了解一下TMS320VC5509的存储空间体系。关于TMS320VC5509的存储空间的详细 说明,请参考TMS320VC5509 Datasheet和TMS320VC5509 DSP External Memory Interface (EMIF)(编号为SPRU670)用户手册。 TMS320VC5509的全称为TMS320VC5509APGE,其中PGE是指表贴的封装形式,这种封装 焊接方便,比较适合学校教学和科研。 TMS320VC5509的外部扩展空间信号线可以复用为通用输入输出脚(GPIO)或HPI信号线, 所以,在使用存储空间时应该注意这些引脚的状态。表1-6的表格列出了TMS320VC5509PGE的 引脚信号,及他们的所有功能和配置。 表1-6 TMS320VC5509APGE的有关存贮空间的引脚设置 5509引 脚名称 硬件控制上电复位状态GPIO0; EBSR寄存器最低2位 复位时无此状态 GPIO0=1 复位时无此状态 GPIO0=0 EBSR[1:0]=00 EBSR[1:0]=01 EBSR[1:0]=10 EBSR[1:0]=11 A[13:0] GPIO.A[13:0] EMIF.A[13:0] HPI.HA[13:0] HPI.HA[13:0] GPIO.A[13:0] D[15:0] EMIF.D[15:0] HPI.HA[15:0] C0 EMIF.ARE GPIO8 C1 EMIF.AOE HPI.HINT C2 EMIF.AWE HPI.HR/W C3 EMIF.ARDY HPI.HRDY C4 EMIF.CE0 GPIO9 C5 EMIF.CE1 GPIO10 C6 EMIF.CE2 HPI.HCNTL0 C7 EMIF.C E3 GPIO11 HPI.HCNTL1 C8 EMIF.BE0 HPI.HBE0 C9 EMIF.BE1 HPI.HBE1 C10 EMIF.SDRAS GPIO12 HPI.HAS C11 EMIF.SDCAS HPI.HCS C12 EMIF.SDWE HPI.HDS1 C13 EMIF.SDA10 GPIO13 C14 EMIF.CLKMEM HPI.HDS2 图例:EMIF:存储空间;GPIO:通用输入输出引脚;HPI:主机并行接口。 上表是 5509 外扩总线引脚的功能表,由于这些引脚具有多种功能。因而,在使用这些引 脚之前应该确认引脚的当前功能是否是用户想要的。这些引脚功能的配置方法分为硬件配置和 软件配置,硬件配置使用 GPIO0 管脚,而软件配置使用 EBSR 寄存器。下面说明它们的工作方 EBSR: External Bus Selection Register (EBSR) 10
法和互相关系: 硬件配置:使用GPIO管脚实现在系统开机或复位时配置A[13:0],D[15:0]和C[14:0] 的功能。上电复位时,当外部电路提供高电平信号输入到GPIO0管脚,也就是提供逻辑“1” 给这个管脚时,A[13:0],D[15:0]和C[14:0]被设置成外部扩展总线。同时,EBSR1:0的 值设置为01。反之,如果连在GP1O0的外部电路在上电复位时接低电平,即逻辑“0”时,A[13: 0],D15:0]和C[14:O]的功能被设置成主机口HP四,同时EBSR被设置成11。通过GPIO引 脚实现的设置仅在复位时有效,它同时影响EBSR[1:O]的内容。上电复位后EBSR1:O]仅可 能出现01和11两种取值,00和10在复位时不会出现。 软件配置:当复位结束后,用户还可以通过EBSR[1:0]来改变A[13:0],D[15:0]和C14: O]的功能。这种改变不受GPIO的影响,直到整个系统重新上电或重新复位。EBSR[1:O]两个 寄存器可以实现四种工作模式,其功能如上表,其中00和10两种模式在复位时不会出现,必 须由软件设置才能得到,而01和11两种模式与GPIO引脚的配置相同。通常如果不考虑00和 10两种模式,只需要配置GPIO通常引脚即可,软件可以不去处理EBSR[1:O]的内容。 在ICETEK-VC5509-AE系统中,所有板上资源均按照EMF功能与DSP连接。因此, GPIO0引脚缺省状态为高电平(逻辑“1”)。 TMS320VC5509可寻址的存储空间比较大,接口也比较丰富,它既可以连接同步的SDRAM, 也可以连接异步的SRAM。因此,在编程之前,应该首先注意程序对存储空间寄存器的配置。在 接下来的说明中,我们会介绍一些存储空间的配置寄存器。 TMS320VC5509的地址寻址也有比较特殊的地方,从逻辑上说,TMS320VC5509采用统一的 编址方式,即存储器的地址号没有重叠。但是,存储器宽度分为两种不同的情况,当存储器按照 程序存储空间使用时,地址编码采用字节寻址方式,即每8位存储器占用一个地址编号,此时, A0信号有效,而按照数据存储空间使用时,地址编码采用字寻址方式,即每16位存储器占用一 个地址编号,此时,A0信号无效。因此按照不同的计算方法,TMS320VC5509的存储器表示为 如表1-7所示: 表1-7TMS320VC5509的存储器的两种表示方法 程序存储空间 数据存储空间 16M字节,16M*8bit 8M字,8M*16bit 图1-6是TMS320VC5509和ICETEK-VC5509-AE评估板的存贮器映射图,阴影部分是板 子上有外扩硬件资源的地址空间,其他部分来自于TMS320VC5509芯片的数据手册(data sheet), 11
法和互相关系: 硬件配置:使用 GPIO 管脚实现在系统开机或复位时配置 A[13:0],D[15:0]和 C[14:0] 的功能。上电复位时,当外部电路提供高电平信号输入到 GPIO0 管脚,也就是提供逻辑“1” 给这个管脚时,A[13:0],D[15:0]和 C[14:0]被设置成外部扩展总线。同时,EBSR[1:0]的 值设置为 01。反之,如果连在 GP1O0 的外部电路在上电复位时接低电平,即逻辑“0”时,A[13: 0],D[15:0]和 C[14:0]的功能被设置成主机口[HPI],同时 EBSR 被设置成 11。通过 GPIO 引 脚实现的设置仅在复位时有效,它同时影响 EBSR[1:0]的内容。上电复位后 EBSR[1:0]仅可 能出现 01 和 11 两种取值,00 和 10 在复位时不会出现。 软件配置:当复位结束后,用户还可以通过 EBSR[1:0]来改变 A[13:0],D[15:0]和 C[14: 0]的功能。这种改变不受 GPIO 的影响,直到整个系统重新上电或重新复位。EBSR[1:0]两个 寄存器可以实现四种工作模式,其功能如上表,其中 00 和 10 两种模式在复位时不会出现,必 须由软件设置才能得到,而 01 和 11 两种模式与 GPIO 引脚的配置相同。通常如果不考虑 00 和 10 两种模式,只需要配置 GPIO 通常引脚即可,软件可以不去处理 EBSR[1:0]的内容。 在 ICETEK–VC5509-AE 系统中,所有板上资源均按照 EMIF 功能与 DSP 连接。因此, GPIO0 引脚缺省状态为高电平(逻辑“1”)。 TMS320VC5509可寻址的存储空间比较大,接口也比较丰富,它既可以连接同步的SDRAM, 也可以连接异步的SRAM。因此,在编程之前,应该首先注意程序对存储空间寄存器的配置。在 接下来的说明中,我们会介绍一些存储空间的配置寄存器。 TMS320VC5509的地址寻址也有比较特殊的地方,从逻辑上说,TMS320VC5509采用统一的 编址方式,即存储器的地址号没有重叠。但是,存储器宽度分为两种不同的情况,当存储器按照 程序存储空间使用时,地址编码采用字节寻址方式,即每8位存储器占用一个地址编号,此时, A0信号有效,而按照数据存储空间使用时,地址编码采用字寻址方式,即每16位存储器占用一 个地址编号,此时,A0信号无效。因此按照不同的计算方法,TMS320VC5509的存储器表示为 如表1-7所示: 表1-7 TMS320VC5509的存储器的两种表示方法 程序存储空间 数据存储空间 16M字节, 16M*8bit 8M字,8M*16bit 图 1-6 是 TMS320VC5509 和 ICETEK–VC5509-AE 评估板的存贮器映射图,阴影部分是板 子上有外扩硬件资源的地址空间,其他部分来自于TMS320VC5509 芯片的数据手册(data sheet), 11
关于与芯片相关的地址空间的详细介绍,请参考TMS320VC5509数据手册的相关说明。其中, 左边的地址按照程序存储空间编址,而右边按照数据空间编址。此后所有的地址编码,我们均 按照数据存储空间的编码方式说明。 注意:数据手册会不定期的修改,除了阴影部分,其他地址如与数据手册有出入,以数据 手册的说明为准。我们推荐用户在使用评估板时,下载最新的数据手册。 关于图1-6的说明如下: ①每一个内存块的首地址。 ②DARAM:片内资源,双存取RAM,分为8个8K的块,每个8K的块每周期可以访问两次。 ③SARAM:片内资源,单存取RAM,分为24个8K的块,每个8K的块每周期只能访问一次。 ④外部扩展的存储空间由CE3:0]分为4个部分,每部分都可以支持同步或异步存储器类型。 ⑤被减去的256K包含DARAM/HPI访问32K、32K的DARAM存储器、192K的SARAM存储器。 ⑥ROM:每个块每次访问占用2个时钟周期,共有2个32K的块。 ⑦此处扩展的存储器共有4M字节,但是片选信号CE0直接连在存储器上,因此CE0空间被完 全占用,不能再外扩其他设备。 ⑧这部分空间设置为FLASH和SDRAM的复用空间,详见参考文档第七章:“非易失存贮器 Flash的特点和编程”,另外,TMS320VC5509PGE只能最多外扩16K异步存储器(FLASH是 异步存储器的一种),因此,要访问全部512K字节地址需要按照分页方式访问,具体也详见 参考文档第一部分第七章。 ⑨此部分保留给评估板,不能用来外扩其他设备。 ⑩当使用CE2空间外扩设备时,必须保证设备放在A[13:10=2以上的地址中,A13:10]=2以 下的地址被评估板使用。 12
关于与芯片相关的地址空间的详细介绍,请参考 TMS320VC5509 数据手册的相关说明。其中, 左边的地址按照程序存储空间编址,而右边按照数据空间编址。此后所有的地址编码,我们均 按照数据存储空间的编码方式说明。 注意:数据手册会不定期的修改,除了阴影部分,其他地址如与数据手册有出入,以数据 手册的说明为准。我们推荐用户在使用评估板时,下载最新的数据手册。 关于图 1-6 的说明如下: ①每一个内存块的首地址。 ②DARAM:片内资源,双存取RAM,分为8个8K的块,每个8K的块每周期可以访问两次。 ③SARAM:片内资源,单存取RAM,分为24个8K的块,每个8K的块每周期只能访问一次。 ④外部扩展的存储空间由CE[3:0]分为4个部分,每部分都可以支持同步或异步存储器类型。 ⑤被减去的256K包含DARAM /HPI访问32K、32K的DARAM存储器、192K的SARAM存储器。 ⑥ROM:每个块每次访问占用2个时钟周期,共有2个32K的块。 ⑦此处扩展的存储器共有4M字节,但是片选信号CE0直接连在存储器上,因此CE0空间被完 全占用,不能再外扩其他设备。 ⑧这部分空间设置为FLASH和SDRAM的复用空间,详见参考文档第七章:“非易失存贮器 Flash的特点和编程”,另外,TMS320VC5509PGE只能最多外扩16K异步存储器(FLASH是 异步存储器的一种),因此,要访问全部512K字节地址需要按照分页方式访问,具体也详见 参考文档第一部分第七章。 ⑨此部分保留给评估板,不能用来外扩其他设备。 ⑩当使用CE2空间外扩设备时,必须保证设备放在A[13:10]=2以上的地址中,A[13:10]=2以 下的地址被评估板使用。 12
字节地 评估板 块大小字节 址① 5509芯片存储器资源 字地址 资源 192 000000 存储器映射寄存器(MMR)(保留) 32K-192 0000C0 DARAM/HPI访问 32K 008000 DARAMO② 004000 192K 010000 SARAMO③ 008000 16K异步存储器 040000 020000 外部扩展存储空间 2M*16位 4M-256K同步存储 (CE0)④ SDRAMO⑦ 器⑤ 400000 200000 512K*16位 外部扩展存储空间 Flash⑧或 16K异步存储器 2M*16位 4M同步存储器 (CE1) SDRAM (分页访问) 800000 400000 评估板寄存 器组 400004 保留⑨ 16K异步存储器 外部扩展存储空间 4M同步存储器 (CE2) 400200 串口寄存器 组 400208 保留⑨ 400400 未用⑩ 16K异步存储器 C00000 外部扩展存储空间 600000 4M同步存储器 (CE3) FF0000 ROM当 外部扩展存储空间 32K MPNMC=0 (CE3) 时有效⑥ 当MPNMC-=1时有效 FF8000 ROM当 外部扩展存储空间 16K MPNMC-0 (CE3) 时有效 当MPNMC-=1时有效 FFC00O SROM当 外部扩展存储空间 MPNMC-0 16K (CE3) SROM=0时有 当MPNMC=1时有效 效 FFFFFF 图1-6TMS320VC5509和ICETEK-VC5509-AE评估板的存贮器映射图 13
块大小字节 字节地 址① 5509芯片存储器资源 字地址 评估板 资源 192 000000 存储器映射寄存器(MMR)(保留) 32K-192 0000C0 DARAM /HPI访问 32K 008000 DARAM② 004000 192K 010000 SARAM③ 008000 16K异步存储器 4M-256K同步存储 器⑤ 040000 外部扩展存储空间 (CE0)④ 020000 2M*16位 SDRAM⑦ 16K异步存储器 4M同步存储器 400000 外部扩展存储空间 (CE1) 200000 512K*16位 Flash⑧或 2M*16位 SDRAM (分页访问) 16K异步存储器 4M同步存储器 800000 外部扩展存储空间 (CE2) 400000 评估板寄存 器组 400004 保留⑨ 400200 串口寄存器 组 400208 保留⑨ 400400 未用⑩ 16K异步存储器 4M同步存储器 C00000 外部扩展存储空间 (CE3) 600000 32K FF0000 ROM 当 MPNMC=0 时有效⑥ 外部扩展存储空间 (CE3) 当MPNMC=1时有效 16K FF8000 ROM 当 MPNMC=0 时有效 外部扩展存储空间 (CE3) 当MPNMC=1时有效 16K FFC000 SROM当 MPNMC=0 SROM=0时有 效 外部扩展存储空间 (CE3) 当MPNMC=1时有效 FFFFFF 图 1-6 TMS320VC5509 和 ICETEK–VC5509-AE 评估板的存贮器映射图 13