DSP/ARM双核系统的通信接口设计

DSP/ARM双核系统的通信接口设计

基于上述分析,笔者开发了基于ARM和DSP芯片的双核嵌入式系统。系统充分利用了ARM和DSP的各自特点,既可以使用ARM和DSP芯片进行协同开发,也可以利用ARM或DSP进行独立开发。操作系统选用了Linux,以利于充分发挥系统的效能。

1 系统的总体设计

此外,DSP和ARM可以各自作为独立的系统使用,它们均有完整的子系统软件。子系统之间联系的核心是DSP器件本身带有的HPI接口。

2 ARM和DSP的通信接口设计

（1） DSP的HPI口介绍

（2） HPI硬件连线

3 ARM和DSP的通信接口驱动程序设计

Linux是Unix操作系统的一种变种。在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统,但它和DOS或Window 环境下的驱动程序有很大的区别。Linux驱动程序可以编译进内核,也可以模块形式动态地加入和卸载。Linux的这种特点可根据目标系统裁减内核,更适合于嵌入式系统。

（1） Linux驱动程序基本原理

（2） HPI驱动程序

在Linux下,类似Windows,程序不能直接访问物理地址。设备驱动程序是内核的一部分,它像内核中其他代码一样运行在内核模式,驱动程序如果出错就会使系统受到严重破坏,因此需要将物理地址映射到内核空间。在Linux下通过virtul_address=(u32)ioremap (HPI_BASE,HPI_LENGTH)实现。驱动程序主要结构如下：

HPI通信协议采用帧结构,由于增强型HPI接口允许访问DSP内部RAM所有空间,系统通信在DSP内部分配2 K字(16位)作为帧缓冲区,读写各1 K字,协议采用一位滑动窗口协议。帧格式如表1所列。

结语

本文介绍了使用ARM和DSP双CPU构成的双核嵌入式系统的硬件平台,以及源代码开放的Linux作为嵌入式系统中操作系统的方法,给出了系统设计的总体框图,详细介绍了ARM和DSP通信接口的设计。这一设计方法可以适用于大多数现代嵌入式系统的设计,有一定的实用价值。

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