FT-C55 LP外部存储器接口的设计与实现

发布时间：2022-01-25 16:35

　　在大多数基于DSP的嵌入式应用中,DSP芯片有限的片内存储器容量往往使得设计人员感到捉襟见肘。特别在数字图像处理、语音处理等应用场合,需要有高速大容量存储空间的强力支持,来满足系统对大量数据吞吐的要求。因此,需要外接存储器来扩展DSP的存储空间。不过,这些存储器芯片的接口复杂,不能和DSP实现无缝连接,给使用造成很大的不便。本文根据FT-C55LP DSP扩展存储空间和引导加载程序的要求,设计了片上外部存储器接口的软核,使FT-C55LP DSP可以无缝的连接异步存储器、SBSRAM存储器和SDRAM存储器,DSP的片内设备通过系统总线访问EMIF,EMIF将请求按规定的时序分发给各存储器。在本文的设计方案中,采用了异步FIFO、基于令牌轮转的优先级仲裁、寄存器地址的分级译码等关键技术,对总线接口、总线仲裁、RAM控制器等模块进行了设计。总线接口部分定义了EMIF和7条系统总线之间的交互协议;总线仲裁部分定义了对于总线请求的仲裁算法;RAM控制器实现了异步、SBSRAM和SDRAM三个存储控制器,将访问外部存储器的请求按规定的时序发送出去。在本文的设计中体现了低功耗和高速度的原则,对外... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FT-C55LP的外部存储器地址映射片上RAM由片上双访问RAM(DARAM,DoubleAccessRAM)和片上单访问RAM(SARAM,SingleAccessRAM)组成，内部程序总线、数据总线和DMA总线

当 MP/NMC=1 时，ROM 无效。ROM 中的主要内容是引导加loader 和正弦查找表。程序总线、数据总线和 DMA 可以访问片内 ROM，的字第一次需要 3 个周期，以后只需要两个周期。在某些应用中，这样的片内存储容量是满足不了要求的。在系统的设计以下途径来弥补片内存储空间的不足，在片上集成了外部存储器接口 ET-C55LP 可以和 ROM、Flash、SBSRAM、SDRAM 等芯片进行无缝连接以通过外接存储器来扩展存储容量，构建大容量的存储空间；采用多总FT-C55LP 有五条数据总线和一条程序总线，可以使 CPU 同时执行多个问，从而提高访存的效率。FT-C55LP 的存储器结构如图 2.2 所示，由内部接口和外部接口构成，两挂在片内 CPU 总线和片内 DMA 总线上。FT-C55LP 的数据总线是 16 位读数据总线 BB、CB、DB，两条写数据总线 EB、FB，其中 BB 总线只能片内存储器； FT-C55LP 的程序总线 PB 是 32 位，PB 可以从内部存储器储器取指令。

图 2.3 长字在存储器中的存放2) CPU 访问字对字的访问相对简单，直接给出字地址即可，并在后面加上 0，构成 24 ，送给地址总线。3) CPU 访问字节CPU 给出 23 位的字地址，如果访问的是高字节在字地址的最低位补 0， 位地址，如果访问的是低字节在字地址的后面补 1，构成 24 位地址，送给线。I/O 空间FT-C55LP 的 I/O 空间与数据空间、程序空间是分开的，并且只能用来访问 上外设中的寄存器，I/O 空间里的字地址宽度是 16b，可以提供 4K 个地址。

【参考文献】：
期刊论文
[1]PCI总线仲裁器的设计及实现[J]. 黄君凯,彭君毅.  微计算机信息. 2005(11)
[2]基于Gray码的异步FIFO接口技术及其应用[J]. 汪东,马剑武,陈书明.  计算机工程与科学. 2005(01)
[3]基于仿真的32位RISC微处理器的功能验证方法[J]. 顾震宇,虞志益,沈泊,章倩苓.  小型微型计算机系统. 2004(04)
[4]数字信号处理器（DSP）结构设计及发展趋势[J]. 沈戈,高德远,樊晓桠.  计算机工程与应用. 2003(07)

硕士论文
[1]视频处理DSP中外部存储器接口的设计与实现[D]. 王旭辉.国防科学技术大学 2006



本文编号：3608876