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DSP芯片(TMS320C6711D)的Flash存储器

作者:时间:2011-04-02来源:网络收藏
在嵌入式系统中,为了实现程序的脱机自动运行,程序往往固化在电可擦除的存储器中。要实现一个嵌入式系统的带电脱机运行,在线编程就成为嵌入式系统开发过程的必经之路。由于在线编程涉及到硬件和软件方面的内容,因此要从顶层设计和系统的角度来考虑在线编程。硬件设计要为软件设计作铺垫,尽可能简化软件设计。

  本文以TI公司的芯片和AMD公司的4 Mb 存储器AM29LV400B为例来介绍两种在线编程方式。

  1 存储器的两种硬件连接关系

  1.1 以Ready信号作为硬件握手

  带有Ready信号的的EMIF(Exterhal Memory InteRFace)接口与Flash存储器AM29LV400B的硬件连接如图1所示。由于AM29LV-400B输出的就绪信号/忙信号()为OD(漏极开路)输出,需要在该信号上加上拉电阻并连接到VCC。

  


  1.2 采用无Ready硬件连接的软件握手

  不带Ready信号的与Flash存储器AM29LV400B的硬件连接如图2所示。

  

  2 软件设计

  2.1 带有硬件握手的软件设计

  带有Ready信号连接的Flash存储器编程时序如图3所示。Flash的就绪信号/忙信号()输出为低电平时,表明Flash正忙,处于编程或擦除状态。由于与Flash存储器采用Ready/Busy信号作为硬件握手信号,当Ready/Busy信号为低电平时,CPU在总线时序上插入等待周期,直到Ready/Busy信号解除(为高电平)。在Ready信号为低电平期间,由于CPU处于等待状态,程序被暂停执行,因此不需要通过软件来判断Flash存储器的编程或擦除状态。

  

  

程序

  

程序

  2.2 带有软件握手的软件设计

  Flash的就绪信号/忙信号()输出为低电平时,表明Flash正忙,处于编程或擦除状态,此时写入或读出的数据是无效的,不是程序员需要的数据;当该信号输出为高电平时,表明Flash已处于就绪状态,可对其进行写入或读出数据的操作。

  由于DSP与Flash存储器的接口采用软件握手,在对Flash存储器进行编程或擦除时,DSP的总线周期中不会由硬件自动插入等待周期,如果此时仍采用2.1节的Flash编程函数对Flash存储器进行编程,则会得到错误的编程结果。编程结束后会发现Flash存储器中有一部分内容仍然是0xFFFF,处于编程前的状态。虽然对Flash存储器进行了编程操作,但由于Flash存储器上一次编程操作还未完成,本次的编程操作无效,数据根本写不进Flash存储器。在CCS3.1中用“View/Memery”功能查看Flash存储器,就会发现Flash存储器中的数据等间隔地出现编程正确和编程不正确的现象。笔者在自己设计的TMS320C6711D-250嵌入式模块(带有AM29LV400B Flash存储器)上,通过断开DSP与Flash存储器的硬件Ready信号进行编程测试,无等待状态的测试结果见表1,有等待状态的测试结果见表2。

  

无等待状态的测试结果见表1

  可见,在没有硬件握手的情况下,需要通过软件来判断当前Flash存储器编程或擦除的状态来进行编程操作。如果Flash存储器正处于编程或擦除过程中,则无法继续对Flash存储器进行编程,需等到Flash存储器上一次数据编程(写入)完成时才能进行下一次数据编程(写入)。否则,会得到错误的编程结果,造成编程后数据校验失败。

  大多数Flash存储器都提供了一个或几个状态位来表示当前Flash存储器编程或擦除的状态,大多支持通过其数据总线D7数据位的状态来判断Flash存储器当前编程或擦除的状态。这是大多数Flash存储器数据手册推荐的编程轮询算法,但经过笔者测试,这种算法比较繁琐,会造成部分编程内容不正确,可采用将编程数据读出、与写入数据进行比较的简单方法,实现软件等待状态的插入。

  说明:TMS320C6711D与AM29LV400B Flash存储器采用16位数据连接,DSP EMIF CEl存储器空间初始化为32位总线宽度(CEl端口连接16位Flash存储器),读取/写入Flash存储器的32位数据中高16位无效。

  带有软握手的Flash存储器编程函数如下:

  

  3 两种在线编程方式的区别

  在硬件上加入硬件握手的Flash存储器在线编程方式设计简单,在应用中只须考虑擦除和编程,而无须考虑Flash存储器的当前状态。当Flash存储器正处于擦除和编程状态而未完成时,Flash存储器产生的忙信号通过Flash存储器与DSP之间的硬件连接直接送入DSP,由DSP硬件在其总线访问周期中自动插入等待周期,暂停DSP处理器的执行;当Flash擦除和编程状态完成时,由Flash存储器产生的就绪信号通过Flash存储器与DSP之间的直接硬件连接将就绪信号送入DSP,解除DSP的等待状态,继续程序的执行。而采用软件握手的Flash在线编程方式需要程序员在软件中判断Flash存储器的当前状态。只有当Flash存储器擦除过程完成时,才能对其进行编程;当Flash存储器的一次编程(数据写入)过程完成时,才能进行下一次的编程(数据写入)。软件设计繁琐,且要经过多次调试。



关键词: DSP TMS320C6711D Flash

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