ADSP-21262型DSP的监控设计

2.3.2 底层软件设计

　　底层DSP监控功能程序是整个监控功能实现的核心,由汇编语言开发完成。它由底层监控功能模块和UART协议收发驱动函数模块组成。

　　底层监控功能模块可以供PC端监控功能模块进行调用,它直接负责完成对DSP的相应管理和操作,如：程序的装载和运行、DSP内部指定地址存储区的读写、寄存器的读写等。

　　由于ADSP-21262不带UART接口,于是需要UART协议收发驱动函数用两个通用I／O引脚模拟UART的工作时序,以实现DSP与PC间的通讯。

　2.4 单DSP系统监控的工作机制

　　系统的监控功能需要PC机软件和底层软件协同工作来实现,工作流程如图3所示。

　　图3中左半部分代表底层DSP监控功能程序的流程,右半部分代表PC机监控服务软件的操作流程,中间的虚线代表底层软件和PC机软件之间有数据通讯。

　　ADSP-21262内有1 Mbit的程序存储器(PM),当配置为32位字长时,其地址空间为：0X80000～0X87FFF。其中0X80000～0X800FF为中断向量表的位置,其后的空间被分为两部分,分别存放用户程序和监控程序。其中用户程序驻留在低地址空间,监控程序驻留在高地址空间,具体位置用户可以根据监控程序的大小作出调整。DSP的程序区示意图如图4所示。底层监控程序中UART的模拟是通过定时对Rx和Tx信号线进行采样来实现的,因此在监控程序中断向量表中的定时中断_TMZHI处执行JUMP TIMER0_INT指令,其中TIMER0_INT处为定时中断服务程序,用于实现UART的收发功能。而在下载用户程序时,监控程序的中段向量表被用户的中断向量表所覆盖,于是就无法执行相应的UART操作了,为了解决该问题,在监控程序中加入以下代码段：

　　其作用就是保护定时中断向量入口,以保证正确进入定时中断服务程序。

3 多DSP系统监控设计

　　3.1 多DSP系统监控硬件设计

　　多ADSP-21262的DSP系统监控电路如图5所示。

　　此系统共由5个ADSP-21262组成。其中DSP0被设为主处理器,其余4个作为从处理器。主处理器可以通过SPI总线与各从处理器通讯。从而实现对各从处理器的监控操作。而PC机与主处理器之间则采用上文所述的单DSP系统的监控方式,这里不作赘述。

　　主DSP设置为EPROM引导方式,上电后从外部EPROM中引导其监控程序PROGRAM_A。各从DSP则设置为SPI从引导方式,等待主DSP完成其自身引导后,再将监控程序PROGRAM_B通过SPI口写入从DSP中。完成引导后主／从DSP分别进入各自的监控状态。

　3.2 多DSP系统监控工作机制

　　此系统中,PC机对主DSP的监控机制与单DSP系统相似,但是PC机监控软件向主DSP发送监控命令时,在命令字节中添加了DSP的ID信息,ID0～ID4分别对应DSP0～DSP4。主DSP接收到命令字节后提取出其中的ID信息,判断用户所期望的DSP代码,如果是对主DSP自身的监控命令,则按照单DSP系统的监控机制进行操作;如果是对某一从DSP的监控命令,则主DSP选中相应的从DSP,并通过SPI口将监控命令发往相应的从DSP,从DSP在执行完用户所要求的监控功能后将结果通过SPI口发往主DSP,再由主DSP发送给PC机监控服务软件。从而实现用户对系统中各DSP的灵活管理。

　　对于不带SPI接口的DSP,也完全可以采用其他各种通讯接口作为主DSP与从DSP之间的接口。

　　4 结束语

　　本文探讨和研究了ADI公司SHARC系列DSPADSP-21262的监控原理和实现机制。并以单DSP和多DSP系统为例,分别详细介绍了以UART口作为监控接口的监控设计方法。此方法也完全适用于其他各类DSP的监控实现。

　　用户可以根据系统需要和DSP所能提供的资源采用其他的监控方法：例如PC与主DSP之间的监控接口可以选择为USB口、网口等;而主DSP与从DSP之间的通讯也能通过其他各类总线,例如并行的数据／地址总线、同步串口、I2C、HPI、LINK等,完全取决于用户的需要,十分灵活方便。