TMS320C6713B DSP的外部FLASH引导系统 生化分析仪, 处理器, 可靠性, 流水线, FLASH

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1 引言
      目前，TI公司的TMS320C6713B已经在生化分析仪器中广泛实用。其运算速度快、精度高。使其在牛化分析仪中具有独特的优势。其改进的哈佛结构、先进的多总线和多级流水线机制、专用的硬件乘法器、高效的指令集，使其易于嵌入信号滤波、信息融合算法，而不会牺牲其实时性。TMS320C6713B的速度快、精度高、体积小、成本低、开发周期短、可靠性高以及抗干扰能力强等优点，可以满足生化分析仪对硬件系统的要求。
TMS320C6000系列数字信号处理器(DSP)是TMS320 DSP家族的重要系列。该系列DSP芯片具有定点和浮点两种，其中，TMS320C62x和TMS320C64x为定点系列，而TMS320C67x为浮点系列。目前，TMs320c6000系列数字信号处理器均无程序存储器，必须进行扩展，才能用于生化分析仪。
2 DSP芯片TMS320C6713B
    TMS320C6713B是r11公司推出的高性能浮点数字信号处理器，采用先进的超长指令字(VLIW)结构，最高时钟频率可达300MHz，每个时钟周期可以执行8条32位指令。该芯片可以方便地与SDRAM，SBSRAM，SRMA，ROM和FLASH相连接。由于该DSP速度快，精度高，所以该DSP广泛用于分析仪器、语音信号处理、各种计算模块等。
     TMS320C6713B还具有两个12C接口、主机并行接口(HPI)、两个多通道音频串行口(MeASPs)、两个多通道缓冲串行口等。可以方便的与外部器件接口。由于其内部RAM(256K)空问较大，所以作为一般的应用，不必外扩RAM。
TMS320C6713B具有三种引导(启动)方式：
HD[4：3]=00：HPI引导／仿真引导
HD[4：3]=01：CE1空间8位宽，异步外部ROM引导，默认时序(默认模式)
HD[4：3]=10：CE1空间16位宽，异步外部ROM引导，默认时序
HD[4：3]=11：CE1空间32位宽，异步外部ROM引导。默认时序
3 FLASH芯片SST39VF800A的特点及功能

图1 SST39VF800A的功能模块框图
SST39VF800A为1M字节的16位FLASH。具有如下特点：
·单电源宽范围输入电压，电源的电压范围为2．7．3．6V。
·重复擦写周期可达lO万次。数据可以保存100年以上。
·低功耗．典型频率值为14MI"Iz，工作模式电流的典型值为9毫安，休眠模式电流的典型值为3微安。
·快速读访问时间为70纳秒。
·具有地址和数据锁存的功能。
SST39VF800A功能框图如图1所示。
SST39VF800A的地址线只有20根。数据线16根。CE为LOAD—START(_text_ld_B伽t)，片选端，低电平有效。OE为输出使能端，低电平有效。WE为写使能端，低电平有效。

4 TMS320C6713B与SST39VF800A的接口电路
      MS320C6713B与SST39VFSOOA的接口电路如图2所示。其中，地址总线TE[2：21]和数据总线TD[O：15]分别与DSP的地址总线EA[2：2l]和数据总线ED[0：15]相连接。TESRAS与DSP的SDRAS相连，TSDRAS与DSP的SDRAS相连。由于TMS320C6 713B的外部程序引导只能从HPl或CEl空间，所以将外部FLASH映射到CE1空间，将CE与DSP的CEl引脚相连。复位信号与DSP的复位端相连，通过复位芯片TPS3823产生。电路板实物图如图3所示。

图2 TMS320C67 13B与TLl6C752B的接12I电路

图3电路板实物图
5 生化分析仪中的SST39VF800A的操作
     在生化分析仪中，将程序存放在SST39VFgOOA中，其CMD文件如下：
MEMORY
{
BOOTRAM： O=00000000h l=000004000h
IRAM： O=00000400h l=0000FA00h
FLASH_BOOT： O=0x90000000 1=00000400h
FLASH_REST： O=0x90000400 1=000lfcOOh
}
SECTIONS
{
．boot_load：load=FLASH_BOOT，run=BOOTRAM
. text  :load=FLASH_REST，run=IRAM
LOAD_START(_text_ld_start),
RUN_START(_text_rn_start),
SIZE(_text_size)
.cinit > FLASH_REST
.const > IRAM
.stack > IRAM
.bss   > IRAM
.data  > IRAM
.far   > IRAM
.swich > IRAM
.sysmem> IRAM
.cio   > IRAM
转换的CMD文件如下：
BOOT.out
-a
-memwidth 8
-image
-map BOOT．map
ROMS
{
FLASH：org=Ox90000000．1en=Ox0040000,romwidth=8，files=IBOOT．hex}
}
SECTI0NS
{
．boot_load
．text
．cinit
}
6 结论
     本文给出了一种TMS320C6713B DSP的FLASH的扩展方法，使得DSP可以从外部FLASH进行引导。通过在生化分析仪上进行测试，得到了很好的效果。该系统用于生化分析仪。大大提高了系统的性能，不但能够进行精确的计算，同时也能进行方便的引导。
本文创新点：本文采用TMS320C6713B DSP扩展SST39VF800A芯片，实现TMS320C6713B DSP的外部FLASH引导，解决了TMS320C6713B没有程序存储器的问题。在生化分析仪上应用TMS320C6713和扩展的FLASH，即实现了高精度、快速地分析和计算，又解决了程序引导的问题。