使用I^2C总线实现TMS320VC5509A引导装载设计

　　1 引言

　　DSP芯片的Bootloader程序用于上电时将用户程序从外部非易失性、慢速存储器或外部控制器中装载到片内高速RAM中，保证用户程序在DSP内部高速运行，TI公司的C55x系列DSP芯片提供多种装载模式，主要包括HPI引导装载、串行E2ROM引导装载、并行引导装载、串行口引导装载、I2C总线E2ROM引导装载等，通常使用的是并行引导装载模式，该方式引导速度快实现简单，但是体积和功耗也较大，随着串行接口存储设备容量的提高，串行引导方式体积小、功耗低的优势便显现出来了，所以使用ARM的串行接口对DSP进行引导装载，不仅能省去存储芯片，而且利用ARM的ISP功能，可以根据需要改变用户程序，有利于系统的维护和升级。

　　本文以TMS320VC5509A芯片引导装载为例，详细介绍了利用ARM通过I2C串行引导方式来实现程序的引导装载，其他引导过程可参考相关技术资料[1]。

　　TMS320VC5509A是TI公司一款16位定点低功耗DSP芯片，其指令周期最快为5ns，片内拥有128×16k高速RAM，性价比很高，被广泛用于嵌入式手持设备、通信、数据采集等领域。

　　TI公司的DSP芯片出厂时，在片内ROM中固化有引导装载程序(Bootloader)，其主要功能就是将外部的程序装载到片内RAM中运行，以提高系统的运行速度，C55x系列DSP其Bootloader程序位于片内ROM空间的0xFF0000-0xFF8000处，进入Bootloader程序后，程序先对DSP进行初始化，配置DSP的堆栈寄存器、中断寄存器和DSP状态寄存器，保证在引导装载用户程序时不会被中断，从而引导程序加载失败。

　　由于DSP可以通过自举表对寄存器进行修改，需要注意在Bootloader程序运行时，尽量不要修改Bootloader程序配置过的中断控制寄存器，否则会导致不可预料的后果。

　　2、I2C引导模式

　　2.1 I2C引导模式硬件连接

　　为了通过I2C总线来实现对DSP引导装载，通常情况是选择具有I2C总线接口的E2ROM，电路框图如图1所示，其中GPIO0-GPIO3是用来选择Bootloader引导模式，当DSP复位后对这4个管脚电平采样，根据不同的组合进入到对应的Bootloader程序，表1列出了GPIO0-GPIO3的管脚不同状态的组合以及对应的Bootloader引导方式。SDL和SDA分别为I2C的时钟和数据线，其上拉电阻的大小取决于所连接I2C设备的多少[2]。

　　如果通过I2C总线对DSP实现引导装载，对存储数据的I2C设备有如果几点要求：

　　(1)该设备首先必须兼容Philips的I2C总线规范V2.1，工作在从设备模式，并且其从设备地址为0x50。

　　(2)设备内部使用两个字节寻址，即在接收到主机写命令后，其后接收到的数据是16位的地址数据。