TMS320DM642启动模式（Bootmode）（转）

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在TI官方的文档《TMS320DM642 Video/Imaging Fixed-Point Digital Signal Processor Data Manual（SPRS200)》中“Bootmode”小节讲述了DM642的启动方式。DM642使用低有效RESET信号。当RESET信号为低 时，DM642就复位并被初始化为复位状态。当RESET信号被释放，即电平转换为高，处理器开始运行。DM642有三种启动模式：Host boot、EMIF boot、No boot。实际使用的DM642开发板采用第二种启动模式——EMIF boot。接下来我们仅介绍EMIFI boot。当RESET信号被释放，DM642完成自检后，按照设置的EMIF boot模式启动，通过EDMA自动将CE1空间起始1K-Bytes代码复制到起始地址0处。在这个过程中，CPU停止不运行，这个复制完成后，CPU 从停止状态释放，开始从0地址开始运行。需要注意的是，CE1空间起始1K-Bytes数据要与系统使用的端格式相同，我们使用小端格式。在文档 SPRS200中这样写道，After completion of the block transfer, the CPU is released from the “stalled” state and starts running from address 0.单 词stalled被加上双引号。我认为CPU不是真的停止，而是在运行一级bootloader进行装载二级bootloader，这样就跟我们从书本上 所学的知识联系起来。CPU被释放后，自动运行一级bootloader，配置EMIF和EDMA，使其能够将CE1地址空间起始1K Bytes数据复制到起始地址0处。但是这1k字节大小一般是不足以存储用户的应用程序。因此，CE1地址空间起始的1K字节存储二级 bootloader，由二级bootloader将用户的应用程序和数据加载到RAM中。综上所述，首先，DM642自检后运行一级 bootloader，完成加载二级bootloader的任务。接着，CPU跳转到地址0处运行二级bootloader，完成加载用户的程序和数据。 然后跳转到__c_init_出运行。至此，完成系统的引导与加载。

上段讲述了DM642的启动方式，其中涉及到DM642的地址空间，接下来讲讲DM642地址空间映射。文档SPRS200中的“Memory Map Summary”小节对DM642的地址空间做了总结。这里着重介绍Internal memory（Internal RAM/L2，我习惯称为L2）、EMIFA地址空间。L2为DM642片上集成Cache/SRAM可配置的存储器，大小为256K-Bytes,映射 地址为0x0000 0000-0x0003 FFFF。L2是使用频繁，关乎程序优化的重要存储器。EMIFA空间分为4个，分别为CE0-3，每个空间大小为256MB，详见下图。

实际项目中，CE0地址空间配置为SDRAM，大小为32M*64bit， 地址范围：0x8000 0000 – 0x81FF FFFF。项目中使用的FLASH为AM29LV320D异步静态存储器，大小为4M*8bit，但实际中FLASH工作在Byte模式下，只映射了 1MBytes，因为CE1地址线只有A[3-22]。在不使用FPGA/CPLD条件下，充分利用FLASH大小4M*8bit存储容量，可以使用 DM642丰富的GPIO来扩展地址空间，实现FLASH的分页访问，值得注意的是，被选用的GPIO必须满足DM642上电/复位时为低电平。下图使用 GPIO3实现对FLASH分页访问，大小为2M*8bit，配置在CE1D地址空间：0x0000 0000 – 0x900F FFFF。引脚图如下

如果需要全部使用FLASH的4M*8bit空间，可以使用更多的GPIO来实现分页访问，只需要选用的GPIO在复位/上电时为低电平，另外要注意，软件访问是的分页控制。

除了在硬件上的启动配置外，在软件上也需要做相关配置。

1、向自己的工程中加入二级bootloader（*.asm）汇编代码，（我使用的是IDE:CCSv5）

.title  "Flash bootup utility for DM642 EVM"
            .option D,T
            .length 102
            .width  140

COPY_TABLE  .equ    0x90000400
EMIF_BASE   .equ    0x01800000

            .sect ".boot_load"
            .global _boot

_boot:
;************************************************************************
;* Debug Loop -  Comment out B for Normal Operation
;************************************************************************

            zero B1
_myloop:  ; [!B1] B _myloop
            nop  5
_myloopend: nop

;************************************************************************
;* Configure EMIF
;************************************************************************

        mvkl  emif_values, a3  ; load pointer to emif values
        mvkh  emif_values, a3

        mvkl  EMIF_BASE, a4    ; load EMIF base address
        mvkh  EMIF_BASE, a4

        mvkl  0x0009, b0       ; load number of registers to set
        mvkh  0x0000, b0

emif_loop:
        ldw   *a3++, b5        ; load register value
        sub   b0,1,b0          ; decrement counter
        nop   2
 [ b0]  b     emif_loop
        stw   b5, *a4++        ; store register value
        nop   4  

;****************************************************************************
;* Copy code sections
;****************************************************************************
        mvkl  COPY_TABLE, a3   ; load table pointer
        mvkh  COPY_TABLE, a3

        ldw   *a3++, b1        ; Load entry point

copy_section_top:
        ldw   *a3++, b0        ; byte count
        ldw   *a3++, a4        ; ram start address
        nop   3

 [!b0]  b copy_done            ; have we copied all sections?
        nop   5

copy_loop:
        ldb   *a3++,b5
        sub   b0,1,b0          ; decrement counter
 [ b0]  b     copy_loop        ; setup branch if not done
 [!b0]  b     copy_section_top
        zero  a1
 [!b0]  and   3,a3,a1
        stb   b5,*a4++
 [!b0]  and   -4,a3,a5         ; round address up to next multiple of 4
 [ a1]  add   4,a5,a3          ; round address up to next multiple of 4

;****************************************************************************
;* Jump to entry point
;****************************************************************************
copy_done:
        b    .S2 b1
        nop   5

emif_values:
        .long 0x00052078      ; GBLCTL
        .long 0x73a28e01      ; CECTL1 (Flash/FPGA)
        .long 0xffffffd3      ; CECTL0 (SDRAM)
        .long 0x00000000      ; Reserved
        .long 0x22a28a22      ; CECTL2
        .long 0x22a28a22      ; CECTL3
        .long 0x57115000      ; SDCTL
        .long 0x0000081b      ; SDTIM (refresh period)
        .long 0x001faf4d      ; SDEXT

2、DSP/BIOS的MEM配置。

如前所说，二级bootloader加载完成后，CPU将从0地址开始运行，因此要将二级bootloader分配在0地址开始的1KB地址空间，即将L2的前1KB配置为boot区。

并且要在cmd文件中将1中的代码段分配到BOOT存储器中。

SECTIONS
{
    .boot_load > BOOT/**/
}

本文就简单结合实际将DM642的EMIF启动模式做了介绍。如有纰漏，请多多指教。