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CF卡与双核DSP的实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍了目前PC机中最为流行的硬盘接口技术和磁盘文件管理系统,并在此基础上实现了双核TMS320VC5421与CompactFlash存储卡的接口,解决了嵌入式系统普遍存在的数据空间狭小的问题。
  关键词:DSPIDE接口硬盘文件管理系统CompactFlash存储卡
  
  目前,许多工业检测系统要求其前端设备能实时采集大量数据,有些系统甚至还要求其前端设备能够完成实时的数据处理。因此一般工业检测系统将其前端嵌入式系统与一台PC机相连或其前端设备就是一台PC机,再通过网络将采集到的数据传递给主控制系统。这类工业检测系统体积较大且对外部的环境要求高。
  
  本文实现了TMS320VC5421与CompactFlash存储卡(以下简称CF卡)的接口。利用DSP的高速数字信号处理能力可完成数据的实时采集和处理;利用CF卡的容量大、非易失性和即插即用的特性可完成数据保存和传输。因此TMS320VC5401与CF卡的接口在工业检测前端系统的应用中有很好的前景。
  
  1TMS320VC5421芯片介绍
  
  数字信号处理器(DSP)是数字信号处理理论与超大规模集成电路(VLSI)技术融合的结晶。TMS320VC5421更是定点系列DSP中的佼佼者。其系统框架如图1所示。
  
  TMS320VC5421有4个主要特点:
  
  (1)TMS320VC5421包含两个独立的DSP子系统。每个子系统都有独立的程序空间、数据空间和I/O空间,且每个子系统分别具有片内4套总线即4条地址总线、4条数据总线(3种数据总线用来访问片内数据空间,1条数据总线用来访问程序空间)和2个地址发生辅助寄存器来实现并行运算和并行存储功能,提高CPU的运算效率。
  
  (2)TMS320VC5421的每一个子系统都有6个独立的DMA通道,且可对每个DMA通道进行独立编程。TMS320VC5421的两个子系统的所有程序空间、数据空间和I/O空间都在每个DMA通道的寻址范围内。
  
  (3)TMS320VC5421的工作频率最高可达到100MIPS,且两个子系统的工作时钟统一由子系统A控制。
  
  (4)TMS320VC5421的两个子系统之间同步信号可以由IPIRQ中断提供。
  
  TMS320VC5421有3种方式实现不同子系统中的数据传输:
  
  (1)将数据存放在两个子系统共享的128KB程序空间中,由共享的128KB程序空间实现数据传递。
  
  (2)将数据存放在与两个系统分别相连的16字的FIFO中,由FIFO实现两个子系统的数据传递。
  
  (3)通过DMA将数据传输到任意子系统的任意空间。
  
  2CompactFlash存储卡产品介绍
  
  CompactFlash技术是由CompactFlash协会(CFA)提出的一种与PC机的ATA接口标准兼容的新技术,它致力于开发一种先进的、速度快、容量大、体积小、质量轻、功耗低且可移动的数字信息存储产品。
  
  由图2可知,CF卡包含两个基本部分:片内的芯片控制器和片内的存储模块。片内的存储模块用来存储数字信息,片内的芯片控制器用来实

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