TMS320C32DSP的中断编程方法及BOOT功能实现精Word文档格式.docx
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针对TMS320C32的这些特点,笔者结合自己的实际工作经验,提出了一种基于C语言的中断编程方法及BOOT功能实现,并且在实时数据采集和信号处理系统中得到了实际应用。
1TMS320C32的中断及中断(包括陷阱)向量表
在TMS320C3X系列DSP中,TMS320C30和TMS320C31具有映射地址固定的中断-陷阱向量表,但对于TMS320C32来说,中断向量表是可以根据用户自己的需要重新定位的。
其中,中断-陷阱向量表的表首指针为ITTP(theInterrupt-trapTablePointer),由中断标志寄存器IF的31~16位组成。
该指针左移8位(零位移入)即构成中断-陷阱向量表的表首基地址EA(ITTP),如图1所示。
因此,中断或者陷际的向量地址就由表首基地址EA(ITTP)+表首偏移量组成。
举个例子说,如果ITTP的值为8801H,那么EA(ITTP)=880100H,于是串行口的中断向量就位于地址为880105H的存储空间中。
需要说明的是该空间存储的是中断或者陷阱的服务程序的入口地址,而不是象8031系列单片机那样存储的是中断服务程序的第一条语句。
所以,当中断发生时,CPU就根据EA(ITTP)的值去寻找相应的中断向量,然后跳转到相应的中断(陷阱)的服务子程序,直到程序结束。
需要特别注意的是,因为对于TMS320C32来说,共有24条地址线,寻址空间为16M,而ITTP就占了16位,因而中断表首偏移量只能为8位,于是整个中断向量表的长度不会超过256个字。
2TMS320C32的C语言开发
TMS320C32的开发由一整套的硬件和软件开发工具支持,包括C编程器、汇编器和链接器等。
开发过程中,首先借助文本编辑器编写出自己的C语言源程序,然后通过C编程器将C语言源程序自动翻译成DSP汇编源程序。
得到汇编语言的源程序后,就可以通过汇编命令生成COFF目标文件(*.OBJ文件),随后可以用文档管理器把一个或者多个OBJ文件组合成一个目标文件库,或者直接在链接命令中使用OBJ文件。
链接完毕后,就生成了可执行的COFF(*.out)文件,此时可以通过JTAG接口借助硬件开发工具把程序下载到用户自己的目标系统中去,然后借助软件开发和调试工具调试自己的程序。
等到程序完全达到要求后,可以借助于TI公司提供的16进制变换程序把可执行的COFF文件(*.OUT文件)转换成其它文件格式,如INTEL的HEX格式、TEKTRONIX文件格式、TI-TAGGED文件格式或者直接的ASCII-HEX格式等,以便于把程序写入EPROM,因为大多数的EPROM编程器都不接受COFF文件格式。
C编译器对C语言程序编译后生成六个可以重新定位的代码和数据块,这些块可以用不同的方式分配至存储器以符合不同系统配置的要求。
这六个块可以分为两种类型:
已初始化块和未初始化块。
已初始化主要包括数据表和可执行代码。
C编译器共创建三个已初始化块:
.text块(包括可执行代码和字符串)、.cinit块(包含初始化变量和常数表)和.const块(字符串和.swith表)。
未初始化块用于保留存储器空间,程序运行时利用这些空间创建和存储变量。
C编译器创建三个未初始化块:
.bss块(用于保留全局和静态变量空间)和.stack块(为系统堆栈分配存储器)和.system块(为动态存储器函数分配存储空间)。
由于硬件复位后所有的中断是无效的,因此如果系统中需要使用中断功能,就必须对相应的中断做相应的处理。
由于没有专门的C语句对中断进行使能或者屏蔽,因此必须嵌入ASM语句。
而C中断程序采用一个特殊的函数名,其格式为c_intnn,其中nn代表00~99之间的两位数;
函数名c_int01~c_int99是用户可以使用的,而c_int00是个特殊函数,是C程序的入口点,是为系统复位中断保留的,其功能是用于系统初始化和调用main函数。
这个函数包含在运行支持库中,必须与其它的C目标模块相链接。
在链接时,使用-CR选项,并包含RTS30.LIB,则c_int00就自动接入。
链路C程序时,链接器将可执行模块的入口点设置为c_int00。
3程序设计实例
本程序采取定时器中断方式对0x810050口取返,控制外部驱动的LED管闪烁,同时运行AD采样子程序,进行数据采集。
由于篇幅所限,采样子程序不加详述,用户可以根据需要自行编写。
具体程序如下:
/*ledioportaddress810050h,810040H-81005FH.*/
#definevec_addr(volatileint)0x880100;
/*定义中断向量表表首*/
voidc_int09();
/*声明中断处理函数*/
volatileint*io_in=(volatileint*)0x810050;
/*定义LED接口地址指针*/
volatileint*io_add=(volatileint*)0x808000;
/*定义C32控制寄存器表表首*/
volatileint*intvec=(volatileint*)0x880100;
/*中断向量表表首指针*/
main()
{
asm("
ldi8801h,r0"
);
/*8801H送R0*/
lsh16,r0"
/*左移16位,变成88010000H*/
ldir0,if"
/*88010000H送IF,定位中断向量表,并清除所有中断标志*/
io_add[0x28]=0x3ffff;
/*给定时器0周期寄存器赋值*/
io_add[0x20]=0x301;
/*设置定时器的控制寄存器*/
intvec[9]=(volatileint)c_int09;
/*设置定时器中断向量*/
or300h,ie"
/*使能定时器中断*/
*io_in=0x00;
/*LED控制口赋初值,LED亮*/
io_add[0x20]=0x3c1;
/*启动定时器*/
or2000h,st"
/*全局中断使能*/
for(;
;
/*等待中断*/
}
voidc_int09()
{*io_in=~(*io_in);
/*取反,LED闪烁*/
ad_convert();
/*用户的采样子程序*/
在使用ASM嵌入语句时,要注意引导后应有空格或者一定的缩进量,否则编译器会把指令当成标号,出现编译错误;
同时编译控制项要用-V32,而不要用-V30,否则链接器会把文件按照TMS320C3X的其它型号而不是TMS320C32来链接,这样生成的BOOT文件就不能在TMS320C32下运行了。
4BOOT功能实现
在程序调试完毕后就可把最终的COFF可执行文件制作成可写入EPROM的16进制BOOT文件。
这可用文件转换程序HEX30来实现,本文采用一步转换法,命令行为“HEX30mych.cmd"
,然后转换程序本身就可以根据各选项生成用户自己需要的文件。
在笔者设计的系统中,采用8K×
8EEPROM、并行引导方式,从1000H开始引导,所以strb0作为BOOT选通信号,引脚INT)应为低。
Mych.cmd文件清单如下:
/*************************************************
/*mych.cmd文件清单*/
/************************************************/
myc.out/*输入文件名*/
-a/*输出文件为ASCII格式*/
-memwidth8/*系统存储器宽度*/
-image/*输出文件去掉地址映象*/
-zero/*未用处填充为0*/
-e0x881029/*引导成功后程序执行的起始地址*/
-bootorg1000h/*从1000H开始引导*/
-iostrb0F8h/*配置iostrb*/
-strb00x000F10F8/*配置strb0*/
-strb10x000010F8/*配置strb1*/
ROMS
EPROM:
org=001000h,len=02000h,romwidth=8,/*8K×
8的EPROM*/
files={myc.hex}/*输出文件名*/
SECTIONS
{.text:
BOOT
.data:
.cinit:
BOOT
.const:
BOOT/*各文件块位于BOOT区*/
需要特别说明的有两点。
其一是memwidth和romwidth的选择,这将直接影响输出文件的个数。
如果romwidth=8,而menmwidth=16,那么输出文件就应该有两个,电路设计中就应该采用两片EPROM来实现。
如果二者是相等的,那么输出文件数就只有个,也就是说文件数=memwidth/romwidth。
其二就是-E选项后的地址选择。
该地址是系统引导成功后程序开始执行的地址入口,可以从链接后生成的myc.map文件中得到。
在本设计中,myc.map部分清单如下(其中_cint00所对应的地址881029即为所需要的入口地址):
********************************************************
TMS320C3x/4xCOFFLinkerVersion5.11
>
LinkedMonJun310:
40:
362002
OUTPUTFILENAME:
<
myc.OUT>
ENTRYPOINTSYMBOL:
"
_c_int00"
address:
00881029
MEMORYCONFIGURATION
……
通过采用C语言对DSP进行开发,使程序可读性更好,结构更加合理,而且大大缩短了开发周期;
同时针对C语言的一些弱点,采用嵌入少量汇编语言的方法完成对中断的控制,保证了程序的高效性;
由于采用一些转换的方法,完成了在C环境下的BOOT功能。
本实例完全能够独立运行,并且在数据采集系统上得到了应用,收到了良好的效果。
TMS320C32DSP的中断编程方法及BOOT功能实现
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