tms320vc5402hpi接口与pci总线接口设计

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1、数字信号处理器DSP(DigitalSignalProcessor)是一种特别遗合于进行数字信号处理的微处理器，凭借其运算速度快、功能强等特点，在各个领域的应用HPI接口/代：1总线接口/DSP越来越广泛。但在很多场合下需要将DSP的各种外围设备同计算机连接，以实现数据传输。通常情况下可利用DSP的串LI或I/0口来实现，但无论是接串口还是接I/0口都要占用DSP的硬件资源，同时数据的传输速度有时也不能满足系统的要求。为了解决这一问题，将DSP的HPI口通过PC12040芯片桥接到PCI总线。本文以TMS320VC5

2、402(简称VC5402)为例，介绍DSP的HPI口及其与PC12040的接口设计。1HPT接口功能及特点主机接口即1(HostPottInterface)是C54xDSP系列定点芯片内部具有的一种并行接口部件，主要用于与其他总线或CPU之间进行通信，其接口框阁如阁1所示。主机是HP1口的主控者，HPI口作为一个外设与主机连接，使主机的访问操作很方便。主机通过以下单元与HP1口通信：专用地址和数据寄存器、HH控制寄存器以及HPI接口/PCI总线接口/DSP外部数据和按口控制信号。HPT有两种工作方式：共川寻址方式(S

3、AM)和仅主机寻址方式(I10M)。在SAM方式下,丰机和C54x都能寻址HPI存储器;在H0M方式下，仅能让主机寻址HPI存储器，C54x则处于复位状态，或者处在所有P、j部和外部时钟都停止工作的1DLE2空闲状态(最低功耗状态)。HPI接口框VC5402是TI公司推出的-•款性价比极高的16位定点处理器。它是C54x系列中应用比较广泛的一种芯片，有着丰富的接口资源,是一种集数据处理和通信功能于一体的高速微处理器。VC5402HPI口是一个增强的8位主机接口,它通过HPT控制寄存器HPTC、地址寄存器HPIA和数据

4、锁存器HP1D来实现与主机之间的通信。主机通过外部引脚HCNTLO和HCNTL1选屮不同的寄存器，则当前发送8位数据就到该HPI接口/PCI总线接口/DSP寄存器。控制寄存器HPIC既可以被主机直接访问，又可以被DSP片上CPU访问。在使用上，由于主机接口总是传输8位字节，而HPTC是一个16位寄存器，所以主机向HPTC写数据时，需要发送2个相同的8位数据。地址寄存器HPIA,只能被主机直接访问。主机将HPIA寄存器视为一个地址指针，借助于HP1A主机可以访问VC5402全部的片上存储器。另外HP1A具有自动增长的功

5、能，在自动增寻址模式下，一次数据读会使HP1A在数据读操作后增加1,而一个数据写操作会使HPIA操作前预先增加1。这样如果使能了该功能，则只须设定一次HPIA即可实现连续数据块的写入和读出。数据寄存器HPLD,只能被主机访fu）。如果当前进行的是读操作，则HPID中存放的是要从存储器中读出的数据；如果当前进行的是写操作，则存放的是将要HPI接口/PCI总线接口/DSP写到HP1存储器的数据。2VC5402的HPI口与PC12040的接口设计2.1PCI总线及其实现方法PCI局部总线是32或64位数据总线，32位PCI

6、总线在读写传送中支持132Mb/s的峰值传送速率，64位PCI传送支持264Mb/s峰值传送速率。对于64位66MHz的PCI总线，传送速率可达528Mb/s。PCI总线协议规范杂而庞大，因此需要借助总线接口来实现。实现PCI总线协议一般有两种方法：一是用FPGA设计实现，但PCI协议比较复杂，因此难度较大；二是采用PCI总线控制芯片，如AMCC公司的S5933和PLX公司的PCI9052等通用的PCI接口芯片。n公司专门推出了针对PCI总线和DSP接口的芯片PCI2040,它不但实现了PCI总线控制的功能，而且提供

7、了和DSP芯片的无缝接口，因而大大降低了系统设计的复杂度,缩短了开发时间。2.2P012040与DSP接口设计PCI2040足TI公司没计的专门用來实现C5000/C6000系列DSP和PCI总线进行接口的专用芯片，可以通过8位或16位HPI接口与C54x/C6xDSP实现HP1接口/PCI总线接口/DSP无缝连接。PCI2040通过HPI接口与VC5402连接。PCI2040的HP1口为8/16位数据传输接口（8位还是16位，依据所挂接的DSP的类型）。主机作为传输的主设备，从机DSP不能发起传输。主设备PCI20

8、40可以读/写DSP内存，DSPHP1口可以访问DSP所有的片上资源，PCI2040和VC5402之问的通信主要靠DSP的HPL、HPIC、HPID三个寄存器完成。VC5402的HP1与PCI2040口的连接如阁2所示。—►AD131:O]C/BE[3:0]PARPCI►HAD[7:0]FRAMEHR/WIRDYHDS1HINTOSTOPLO