基于TMS320C6416的遠(yuǎn)程升級(jí)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文在研究了dsp芯片tms320c6416系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和dsp程序啟動(dòng)加載過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合高性能網(wǎng)絡(luò)處理芯片w5300，設(shè)計(jì)了一套dsp程序遠(yuǎn)程升級(jí)的流程，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)dsp程序進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)，使升級(jí)更加穩(wěn)定可靠。

論文關(guān)鍵詞：dsp,tms320c6416,w5300,遠(yuǎn)程升級(jí)

引言

目前，dsp（digitalsignalprocessing）的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到數(shù)字圖像處理、工業(yè)控制、醫(yī)療、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域。tms320c6416是ti公司推出的一款定點(diǎn)運(yùn)算芯片，采用了vliw（verylonginstructionword）甚長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，主頻可達(dá)1.1ghz，擁有高性能的外部存儲(chǔ)器接口（emif），得益于其良好的性能，tms320c6416在軍事通信、電子對(duì)抗、圖像處理領(lǐng)域具有非常大的應(yīng)用潛力。搭載dsp芯片的設(shè)備投入使用后，隨著系統(tǒng)功能的不斷豐富和完善，程序維護(hù)人員需要攜帶編程工具到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行更新升級(jí)，比較麻煩，一種可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他通信方式來(lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)程序進(jìn)行升級(jí)的方法就顯得更加方便可靠。

1二次加載

dsp的加載方式是其設(shè)備脫機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵。tms320c6416的加載方式有三種，不加載、rom加載和主機(jī)加載，rom加載是常用的方式。可以配置引腳bea[19：18]進(jìn)行選擇。當(dāng)bea[19：18]被配置成10b時(shí)，將進(jìn)行emifbce1空間的8bitrom加載方式。上電復(fù)位時(shí)，dsp通過(guò)emif將flash的1kb數(shù)據(jù)自動(dòng)搬移到內(nèi)部ram的0地址處并運(yùn)行該段程序，完成一次加載。由于用戶代碼長(zhǎng)度通常大于1kb，因此需要進(jìn)行二次加載，二次加載程序?qū)⒂脩舫绦虬嵋频絻?nèi)部ram，然后跳轉(zhuǎn)至c入口函數(shù)c_init00。

tms320c6416的內(nèi)部ram地址范圍是0x00000000～0x000fffff，總大小為1mb，emifbce1空間地址是0x640000000。一般芯片剛上電時(shí)，c語(yǔ)言環(huán)境還未初始化成功，二次加載程序使用匯編語(yǔ)言編寫。從flash起始地址（0x64000000）拷貝1m長(zhǎng)度（0x10000）的代碼到內(nèi)部ram（起始地址為0x00000400），然后跳轉(zhuǎn)到_c_int00運(yùn)行。

2遠(yuǎn)程升級(jí)的實(shí)現(xiàn)方法

2.1硬件連接

tms320c6416通過(guò)emif接口與flash連接，實(shí)現(xiàn)flash的讀寫操作，dsp連接w5300芯片實(shí)現(xiàn)可靠的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)，pc端用來(lái)傳輸升級(jí)包，完成與dsp用戶程序的交互。硬件連接圖如圖2所示。選用存儲(chǔ)容量為2mbyte的flash芯片，前1m空間用于存儲(chǔ)用戶程序，后1m用于存放網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等系統(tǒng)初始化參數(shù)。使用高性能網(wǎng)絡(luò)芯片w5300與dsp連接，提供可靠、高速的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。

2.2軟件實(shí)現(xiàn)

2.2.1軟件組成

1）pc端軟件，主要用于分割升級(jí)文件，傳輸升級(jí)數(shù)據(jù)包。

2）用戶軟件，完成flash讀寫操作，網(wǎng)絡(luò)功能初始化，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)。

將w5300配置為服務(wù)器模式，配置ip地址，子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。pc軟件作為客戶端發(fā)起連接，連接成功后pc軟件就可以和dsp進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。

2.2.2升級(jí)文件的生成

幀頭是固定字節(jié)0x33，0xcc；長(zhǎng)度是從軟件編號(hào)字段開始到幀內(nèi)容為止的所有長(zhǎng)度；軟件編號(hào)指示dsp軟件，可以對(duì)多個(gè)dsp進(jìn)行升級(jí)，結(jié)束標(biāo)志指示是否還有后續(xù)幀，為0表示沒有后續(xù)幀，為1表示還有后續(xù)幀；指令編號(hào)指示該幀是何種類型0：ready幀，1：earse幀，2：upgrade幀，3：done幀。（幀類型下一節(jié)會(huì)敘述）幀內(nèi)容是需要傳輸?shù)膆ex文件段，校驗(yàn)使用crc24校驗(yàn)，幀尾是固定字節(jié)0x11，0xaa。

2.2.4遠(yuǎn)程升級(jí)的步驟

遠(yuǎn)程升級(jí)主要通過(guò)以下的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

a）用戶軟件啟動(dòng)，初始化網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)備接收升級(jí)文件。

b）pc軟件加載升級(jí)數(shù)據(jù)文件，發(fā)送開始升級(jí)指令（ready）。

c）用戶軟件回應(yīng)開始升級(jí)指令。

d）pc軟件發(fā)送flash擦除指令（earse）。

e）用戶軟件完成flash擦除動(dòng)作并回應(yīng)flash擦除指令。

f）pc軟件發(fā)送升級(jí)命令包（upgrade）。

g）用戶軟件回應(yīng)升級(jí)命令，寫入到flash。

h）寫入完畢，復(fù)位，發(fā)送done命令到pc軟件，加載升級(jí)后的程序運(yùn)行，升級(jí)完畢。

2.2.5遠(yuǎn)程升級(jí)的結(jié)果驗(yàn)證

將日期作為軟件版本，通過(guò)查看軟件版本可以驗(yàn)證升級(jí)是否成功，可以查看flash相應(yīng)地址的內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證。

3結(jié)論

利用tms320c6416的emif接口連接flash芯片，使用w5300芯片的網(wǎng)絡(luò)通信功能，構(gòu)造一個(gè)c/s結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可以完成在線升級(jí)的功能，實(shí)現(xiàn)dsp系統(tǒng)的升級(jí)，該在線升級(jí)方法已經(jīng)在某平臺(tái)上應(yīng)用，經(jīng)驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠。

參考文獻(xiàn)（略）

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