TMS320VC5509在线烧写Flash并自举启动方法研究
摘要：为了解决TMS320VC55X 系列DSP系统程序代码的保存问题，设计了一种利用JTAG 接口，在线烧写Flash并实现自举启动的方法。这种在线编程的方法利用并行外部存储器加载（EMIF）接口将TMS320VC5509 和Flash 芯片相连接， 通过搬移程序将应用程序的已初始化段按照C55X 系列DSP 引导表格式烧写进外部扩展的Flash 存储器中，从而实现自举启动。该方法为DSP 系统的软件维护和升级带来了方便，具有实际的应用价值。
随着数字信号处理技术的快速发展，DSP 被广泛应用于各种数字信号处理系统中。最终开发的系统若要脱离仿真器运行， 必须将程序代码存储在非易失性存储器中。Flash 是一种可在线进行电擦写而掉电后信息又不丢失的存储器， 它具有功耗低、容量大、擦写速度快等特点。如何将程序烧写进Flash ， 并在上电时加载到DSP 内部的RAM 中， 是Flash 在DSP 系统应用中的两个基本问题。本文基于TI公司的TMS320VC5509A 和AMD公司的AM29LV800 开发系统， 详细阐述了在线烧写Flash 并实现自举启动的方法。
1 硬件电路设计
图1 为TMS320VC5509A 与AM29LV800 的连接示意图，Flash 扩展在CE1 空间， 起始地址为200000。由于TMS320VC5509A 只有14 根地址线A0~A13, 又因为Flash作为数据存储空间使用时的地址编码采用字寻址方式，则DSP 的A0 信号无效， 所以AM29LV800 芯片的低13位地址线A0 ~A12 连接TMS320VC5509A 的地址线A1 ~A13, 高6 位地址线A13 ~A18 由缓冲串口来扩展。
AM29LV800 是低功耗Flash ， 工作在2.7 V~3.6 V 电压下， 一般存储数据可以保存100 年以上， 可以重复编程次数高达10 万次。A18~A0 为外部地址管脚，DQ0~DQ15为16条数据线，为片选控制管脚，为输出控制管脚，为写入控制管脚。
2 自启动过程分析及启动表结构
DSP 系统的bootloader 是指在系统上电时将一段存储在外部非易失性存储器中的程序搬移到DSP 片内或片外扩展的高速RAM 中并执行的代码。Bootloader 程序永久性地存储在DSP 以FF8000H 开始的ROM 中，DSP系统在复位后PC=FF8000H ， 即从Bootloader 程序首地址开始执行。
TMS320VC5509 DSP 的Bootloader 有多种加载方式[3]，如表1 所示， 设置DSP 的GPIO0-GPIO3 ，DSP 在复位时读取这4 个引脚上的状态以确定所使用的启动模式。本文使用16-bit EMIF 加载方式， 虽然连线复杂， 需要考虑并行非易失存储器Flash 与EMIF 接口的匹配关系， 但是它的优点很多： 不需要外部时钟驱动， 非易失存储器种类多样， 容量较大， 除了存储下载表之外， 还可存储系统需要保存的关键数据， 以便在掉电时保存信息。
在这些加载模式下， 下载程序之前先要生成一张载入表， 即引导表。引导表的结构如图2 所示， 引导表携带的信息有代码段和数据段信息， 向DSP 下载程序的入口点地址、寄存器配置信息和可编程延时信息。
读引导表可知以下信息： 程序入口地址是引导表加载结束后用户程序开始执行的地址， 也就是用户程序生成的map
