Олег Вальпа - Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++

Процессор ADSP-2181 поддерживает также начальную загрузку программ в память программ через порт IDMA. Для этого необходимо установить сигналы на выводах процессора BMODE=1 и MMAP=0. Затем необходимо произвести сброс процессора и загрузить программу в память программ процессора, начиная с адреса 1 через порт IDMA. Кроме того, можно записать произвольные данные в память данных процессора. После этого следует записать слово программы по адресу 0, и процессор запустит загруженную программу.

Теперь, после знакомства с портом IDMA, можно приступить к рассмотрению устройства, позволяющего загружать программы и редактировать данные памяти сигнального процессора через интерфейсный порт IDMA.

Для этих целей был разработан небольшой адаптер LPT-IDMA, который позволяет подключить порт IDMA сигнального процессора к LPT порту персонального компьютера. Схема этого адаптера приведена на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Схема адаптера (начало)

Рис. 9.1. Схема адаптера (продолжение)

Рис. 9.1. Схема адаптера (окончание)

Адаптер выполнен на базе одной программируемой логической микросхемы D1 типа XC9536-15VQ44C фирмы XILINX. Схема внутреннего содержимого этой микросхемы представлена на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Функциональная схема микросхемы (начало)

Рис. 9.2. Функциональная схема микросхемы (окончание)

Данная схема обеспечивает формирование 16-разрядной шины адреса и управляющих сигналов для порта IDMA с помощью 8-разрядной шины данных LPT порта. Чтение 16-разрядных данных из порта IDMA осуществляется через сигналы состояния LPT порта с использованием мультиплексоров M2_1, запрограммированных в схеме ПЛИС.

Прошивка для программирования данной ПЛИС в виде файла lpt_idma.jedнаходится на диске, прилагаемом к книге. Программирование ПЛИС осуществляется через соединитель J1 с помощью программатора, описываемого в приложении.

Все элементы адаптера можно распаять на небольшой макетной плате или изготовить для этих целей специальную печатную плату. Адаптер подключается к LPT порту компьютера с помощью ленточного 25-жильного кабеля, через разъем X1 «LPT». Чертеж такого кабеля изображен на рис. 9.3, а в табл. 9.1 приведено назначение цепей и соответствие контактов разъемов.

Рис. 9.3. Ленточный 25-жильный кабель

Таблица 9.1 Назначение цепей кабеля LPT

С помощью разъемов XU и XP адаптер подключается непосредственно к устройству с сигнальным процессором через интерфейсный порт IDMA.

Питание адаптера осуществляется от источника питания напряжением +5 В самого устройства. В качестве такого устройства с сигнальным процессором можно использовать тестовую плату, описанную ранее. Эта плата имеет все необходимое для подключения адаптера LPT-IDMA без всяких переделок.

Все схемы и проект прошивки для ПЛИС прилагаются в виде соответствующих файлов на компакт-диске этой книги.

В этой главе описывается программа под названием «Менеджер памяти», разработанная автором книги для загрузки в сигнальный процессор программ и их отладки.

Для того чтобы можно было использовать адаптер LPT-IDMA для загрузки программ и данных в сигнальный процессор, а также иметь возможность редактировать содержимое памяти сигнального процессора во время его работы, мною была написана программа менеджера памяти цифрового сигнального процессора « mngdsp». Эта программа является приложением DOS и может работать в режиме DOS под Windows95/98/Me. Данная программа в составе проекта для Borland С++ 3.1, с исходными текстами программы находится на диске, прилагаемом к книге.

После запуска программы mngdsp.exeна экране монитора должно появиться окно, изображенное на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Экран монитора после запуска программы mngdsp.exe

Данное окно отображает содержимое памяти сигнального процессора в шестнадцатеричном формате. Внизу этого окна приведены команды управления программой. При перемещении маркера по окну с помощью клавиш управления, можно выбрать любую доступную ячейку памяти процессора, для записи в нее произвольных данных. Адрес выбранной ячейки памяти отображается слева вверху. Переключение между памятью данных и памятью программ процессора производится с помощью клавиши TAB клавиатуры. Адаптер позволяет подключаться параллельно к двум портам IDMA разных процессоров. Например, к мультипроцессорному устройству. Для этого он использует сигнал -SEL, подключаемый к выводу - IS порта IDMA. Поскольку при пассивном состоянии данного сигнала порт IDMA не активизируется, допускается запараллеливание всех сигналов IDMA двух процессоров, за исключением сигнала -IS, который позволит выбирать один из двух процессоров. При такой схеме включения необходимо к выводу -IS одного из двух процессоров подключать сигнал -SEL непосредственно, а к выводу -IS второго процессора через инвертор. Выбор процессора из программы производится клавишами F1 и F2. С помощью клавиши F3 можно заполнить всю память данных процессора произвольным числовым значением. Клавиша F4 позволяет очистить память данных процессора путем записи во всю область памяти нулевого значения. Клавиша F8 производит принудительный сброс процессора путем формирования сигнала сброса -INIT для процессора. Кроме того, программа менеджер позволяет загрузить программу в память процессора и запустить ее. Для этого используется клавиша F9. После нажатия этой клавиши, программа запросит имя загружаемого файла, а также предложит загрузить файл с именем dsp.lda, используемым в программе по умолчанию. Поэтому перед запуском программы можно переименовать файл, который должен загружаться в процессор, в файл с именем dsp.ldaлибо ввести имя загружаемого файла по запросу программы. О формате данного файла и о том, как получить такой файл, было рассказано ранее.