TMS320C672x系列浮点DSP的EMIF研究与应用

目前，DSP技术已广泛用于信号处理、通信和雷达等领域。TI公司的带EMIF扩展存储器接口的浮点DSPTMS320C672x系列是专为高速、高性能应用而开发的，主要应用于高速宽带、图像处理和高速铁路轨道信号处理等领域。DSP应用平台设计中，外部存储器接口(EMIF)是为DSP与外部设备之间提供连接。EMIF和外部器件SDRAM以及Flash的合理设计关系到系统的数据存储和程序加载。
TMS320C672x系列浮点DSP的EMIF性能优良，增强了与外部1、2或4区的16位或32位SDRAM和异步器件连接的方便性和灵活性。TMS320C6722和TMS320C6726 EMIF宽度为16位，支持的SDRAM可达128 Mb；TMS320C6727EMIF宽度为32位，支持高达256Mb和512Mb的SDRAM。
异步存储器接口是从并行的8位、16位或32位NOR Flash实现系统自启动。若使用大容量的Flash，EMIF连接Flash的高位地址线可通过外部器件CPLD或自身GPIO口扩展。

1 EMIF接口
EMIF接口具有很强的外设连接能力，可寻址空间一般比较大，数据吞吐较快。EMW接口支持的器件包括同步突发静态RAM(SBSRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、各种异步设备(SRAM、ROM和FIFO)以及同步FIFO。TMS320C672x的EMIF引脚结构如图1所示。

其主要引脚功能如下：
EM_A[x：0]：EMIF地址总线。当与SDRAM器件连接时，地址总线主要为SDRAM提供行地址和列地址。当与异步器件连接时，这些引脚与EM_BA引脚提供器件地址。
EM_BA[1：0]：EMIF存储区地址线。与SDRAM连接时，为SDRAM提供存储区地址。与异步器件连接时，这些引脚与EM_A引脚共同提供器件地址。
EM_WE_DQM[x：0]：低电平有效写触发或字节使能引脚。与SDRAM连接时，这些引脚与SDRAM的DQM引脚连接。在数据访问中分别使能／禁止每一字节。与异步器件连接时，这些引脚可作为字节使能(DQM)或字节写触发(WE)。
EM_CS[0]和[2]：CS[0]为SDRAM器件低电平有效芯片使能引脚，当访问异步器件时此引脚失效，在完成异步存取后自动恢复其功能；CS[2]为低电平有效异步器件使能引脚，仅在访问异步存储器时有效。
EM_RAS：低电平有效行地址选通引脚，与SDRAM的RAS引脚连接，用于向此器件发送命令。
EM_CAS：低电平有效列地址选通引脚，与SDRAM的CAS引脚连接，用于向此器件发送命令。
EM_CKE：时钟使能引脚，与SDRAM的CKE连接，发出自刷新命令，使器件进入自刷新模式。
EM_CLK：SDRAM时钟引脚，EMIF时钟来自DSP的PLL控制器的SYSCLK3时钟模块。

2 EMIF与SDRAM的设计
这里以SDRAM(HY57V281620A)为例，说明EMIF和SDRAM的接口与配置，HY57V281620A是4 Bankx2MBx16 bit的SDRAM器件，可与TMS320C67 22 DSP无缝连接。图2是TMS320C6722型DSP与HY57V281620A型SDRAM的电路连接。

2．1 SDRAM的软件配置
在TMS320C6722的EMIF中有一组存储器映射寄存器，通过设置这些寄存器便可完成对SDRAM的配置，包括配置寄存器SDCR、刷新控制寄存器SDRCR、时序寄存器SDTIMR和自刷新退出时序寄存器SDSRETR。具体的配置代码如下：


2．2 SDRAM的软件操作
根据上面软件配置中IBANK和PAGESIZE字段的设置，图3列出了C6722 EMIF连接16位4区256字页面的SDRAM地址映射关系，其他系列地址映射关系参考TI资料。SDRAM读／写程序流程如图4所示。