PCI总线接口与DSP的HPI接口
1 hpi接口功能及特点
主机接口hpi(host pott interface)是c54x dsp系列定点芯片内部具有的一种并行接口部件，主要用于与其他总线或cpu之间进行通信，其接口框图如图l所示。主机是hpi口的主控者，hpi口作为一个外设与主机连接，使主机的访问操作很方便。主机通过以下单元与hpi口通信：专用地址和数据寄存器、hpi控制寄存器以及外部数据和接口控制信号。hpi有两种工作方式：共用寻址方式(sam)和仅主机寻址方式(hom)。在sam方式下，丰机和c54x都能寻址hpi存储器;在hom方式下，仅能让主机寻址hpi存储器，c54x则处于复位状态，或者处在所有内部和外部时钟都停止工作的idle2空闲状态(最低功耗状态)。
vc5402是ti公司推出的一款性价比极高的16位定点处理器。它是c54x系列中应用比较广泛的一种芯片，有着丰富的接口资源，是一种集数据处理和通信功能于一体的高速微处理器。vc5402 hpi口是一个增强的8位主机接口，它通过hpi控制寄存器hpic、地址寄存器hpia和数据锁存器hpid来实现与主机之间的通信。主机通过外部引脚hcntlo和hcntl1选中不同的寄存器，则当前发送8位数据就到该寄存器。控制寄存器hpic既可以被主机直接访问，又可以被dsp片上cpu访问。在使用上，由于主机接口总是传输8位字节，而hpic是一个16位寄存器，所以主机向hpic写数据时，需要发送2个相同的8位数据。地址寄存器hpia，只能被主机直接访问。主机将hpia寄存器视为一个地址指针，借助于hpia主机可以访问vc5402全部的片上存储器。另外hpia具有自动增长的功能，在自动增寻址模式下，一次数据读会使hpia在数据读操作后增加1，而一个数据写操作会使hpia操作前预先增加l。这样如果使能了该功能，则只须设定一次hpia即可实现连续数据块的写入和读出。数据寄存器hpld，只能被主机访问。如果当前进行的是读操作，则hpid中存放的是要从hpi存储器中读出的数据;如果当前进行的是写操作，则存放的是将要写到hpi存储器的数据。
2 vc5402的hpi口与pcl2040的接口设计
2.1 pci总线及其实现方法
pci局部总线是32或64位数据总线，32位pci总线在读写传送中支持132mb/s的峰值传送速率，64位pci传送支持264mb/s峰值传送速率。对于64位66mhz的pci总线，传送速率可达528mb/s。pci总线协议规范复杂而庞大，因此需要借助总线接口来实现。实现pci总线协议一般有两种方法：一是用fpga设计实现，但pci协议比较复杂，因此难度较大;二是采用pci总线控制芯片，如amcc公司的s5933和plx公司的pci9052等通用的pci接口芯片。ti公司专门推出了针对pci总线和dsp接口的芯片pci2040，它不但实现了pci总线控制的功能，而且提供了和dsp芯片的无缝接口，因而大大降低了系统设计的复杂度，缩短了开发时间。
2.2 p012040与dsp接口设计
pci2040足ti公司设计的专门用来实现c5000/c6000系列dsp和pci总线进行接口的专用芯片，可以通过8位或16位hpi接口与c54x/c6xdsp实现无缝连接。pci2040通过hpi接口与vc5402连接。pci2040的hpi口为8/16位数据传输接口(8位还是16位，依据所挂接的dsp的类型)。主机作为传输的主设备，从机dsp不能发起传输。主设备pci2040可以读/写dsp内存，dsp hpl口可以访问dsp所有的片上资源，pci2040和vc5402之问的通信主要靠dsp的hpia、hpic、hpid三个寄存器完成。vc5402的hpi与pci2040口的连接如图2所示。
pci2040的数据总线had0～had7与vc5402 hpi口的数据总线hd0～hd7相连，用于主机和dsp传输数据。pci2040芯片的hpi口的hcntll和hcntl0引脚分别与dsp的hcntll和hcntl0引脚相连，以实现其对hpi寄存器的访问。具体hpi寄存器的选择和访问模式的确定由dsp的hcntll和hcntl0引脚的状态决定，表1给出了vc5402 hpi寄存器访问控制的情况。pci2040带有独立的读/写选通信号hds和hr/w，可以将pci2040的hds、hr/w引脚与vc5402的hdsl、hr/w引脚相连，实现主机对vc5402 hpi接口的读/写控制。当主机驱动hr/w为高时，读hpi;为低时，则写hpi。dsp hpi口的hpiea、hds2、has引脚通过10kω电阻拉高。
需要注意的是，vc5402的hpi接几是8位的，而dsp内部和pci总线上的数据格式都是大于8位的，所以主机与dsp之间数据传输必须包含2个连续的字节。专用的hbil引脚信号确定传输的是第一个字节还是第二个字节;hpi控制寄存器hpic的bob位决定第一个或第二个字节放置在16位字的高8位。
3 电路设计时应注意的问题
①vc5402电源采用3.3v和1.8v电源供电。其中：i/o采用3.3v;核电压采用1.8v供电;系统从pci插槽取5v电压经
电压转换后，供dsp和其他芯片使用。
②vc5402的有些引脚必须接4.7kω的上拉电阻，没有用到的中断引脚也要接相同的上拉电阻。
③电源输入端跨接一个10～100μf的电解电容器，为每个集成屯路芯片配置一个0.01μf的陶瓷电容器。
结语
实践证明，利用pci2040芯片实现c54x/c6x dsp的pci总线可以大大减少相应的外围器件，增强系统的可靠性，同时降低系统开发的难度，缩短开发周期。
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vc5402是ti公司推出的一款性价比极高的16位定点处理器。它是c54x系列中应用比较广泛的一种芯片，有着丰富的接口资源，是一种集数据处理和通信功能于一体的高速微处理器。vc5402 hpi口是一个增强的8位主机接口，它通过hpi控制寄存器hpic、地址寄存器hpia和数据锁存器hpid来实现与主机之间的通信。主机通过外部引脚hcntlo和hcntl1选中不同的寄存器，则当前发送8位数据就到该寄存器。控制寄存器hpic既可以被主机直接访问，又可以被dsp片上cpu访问。在使用上，由于主机接口总是传输8位字节，而hpic是一个16位寄存器，所以主机向hpic写数据时，需要发送2个相同的8位数据。地址寄存器hpia，只能被主机直接访问。主机将hpia寄存器视为一个地址指针，借助于hpia主机可以访问vc5402全部的片上存储器。另外hpia具有自动增长的功能，在自动增寻址模式下，一次数据读会使hpia在数据读操作后增加1，而一个数据写操作会使hpia操作前预先增加l。这样如果使能了该功能，则只须设定一次hpia即可实现连续数据块的写入和读出。数据寄存器hpld，只能被主机访问。如果当前进行的是读操作，则hpid中存放的是要从hpi存储器中读出的数据;如果当前进行的是写操作，则存放的是将要写到hpi存储器的数据。
2 vc5402的hpi口与pcl2040的接口设计
2.1 pci总线及其实现方法
pci局部总线是32或64位数据总线，32位pci总线在读写传送中支持132mb/s的峰值传送速率，64位pci传送支持264mb/s峰值传送速率。对于64位66mhz的pci总线，传送速率可达528mb/s。pci总线协议规范复杂而庞大，因此需要借助总线接口来实现。实现pci总线协议一般有两种方法：一是用fpga设计实现，但pci协议比较复杂，因此难度较大;二是采用pci总线控制芯片，如amcc公司的s5933和plx公司的pci9052等通用的pci接口芯片。ti公司专门推出了针对pci总线和dsp接口的芯片pci2040，它不但实现了pci总线控制的功能，而且提供了和dsp芯片的无缝接口，因而大大降低了系统设计的复杂度，缩短了开发时间。
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结语
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