基于以太網(wǎng)的DSP遠程加載技術(shù)研究
DSP具有高速的計算能力與豐富的外設(shè)接口，被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。很多基于DSP的嵌入式系統(tǒng)被配置于苛刻的環(huán)境或偏遠地區(qū)，當需要軟件升級或程序更新時，人員無法進入或很難到達相應(yīng)環(huán)境中，必須采用遠程加載技術(shù)來完成升級和更新。以太網(wǎng)具有傳輸距離遠、傳輸速率高的優(yōu)點，是遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧己幂d體，目前主流的DSP芯片均可擴展以太網(wǎng)接口。本文結(jié)合以太網(wǎng)技術(shù)，以TI公司的DSP芯片為例對DSP遠程加載技術(shù)進行了研究。
DSP遠程加載的核心思想包括3個方面：
?、?DSP能夠收發(fā)遠程控制端數(shù)據(jù);
?、?DSP能夠更新存放用戶程序的Flash區(qū)域;
?、?DSP能夠獲取用戶配置選擇是否需要遠程加載。
基于上述3點，本文對DSP網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)、DSP與Flash接口及驅(qū)動技術(shù)、遠程加載配置技術(shù)進行了研究。
1 遠程加載的硬件基礎(chǔ)
1.1 DSP以太網(wǎng)接口技術(shù)
(1) 通過專用接口芯片擴展以太網(wǎng)接口
在TI公司早期的DSP中，如C5000、C6201、C6701等系列，芯片內(nèi)部沒有集成專用的以太網(wǎng)控制器，無法直接與以太網(wǎng)進行通信，必須通過DSP的EMIF(外部存儲接口)與專用接口芯片連接來擴展以太網(wǎng)。這些專用芯片有CP2200、MC9S12NE6等。圖1給出了TMS320C5410與CP2200的接口示意圖[1]。
圖1 TMS320C5410與CP2200的接口示意圖
(2) 通過片內(nèi)專用接口擴展以太網(wǎng)接口
隨著DSP制造工藝的提高，很多DSP芯片內(nèi)部已經(jīng)集成了以太網(wǎng)控制器，如DM642、C6455、C6416等，只需要外接物理層芯片(如RTL8019AS、82540EM等)即可擴展以太網(wǎng)接口。圖2給出了DSP通過片內(nèi)專用接口直接擴展以太網(wǎng)示意圖。
圖2 DSP通過片內(nèi)專用接口直接擴展以太網(wǎng)示意圖
1.2 可編程Flash芯片
TI公司的高速DSP(C5000、C6000系列)均沒有片上非易失性存儲器，必須將程序保存在外部非易失性存儲器中。通常采用可編程Flash存儲器對DSP程序進行存儲和加載，常用的Flash芯片有Intel公司的E28Fxx系列和AMD公司的AM29xx系列。圖3給出了DSP與Flash的典型接口電路[2]。
圖3 DSP與Flash的典型接口電路