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用DSP软件编程实现的引导装载系统分析
「在现代生活中,计算机系统发挥着越来越重要的作用。引导装载程序对计算机系统的应用有着特殊的意义。由于传统技术的限制,现有的引导装载系统在应用的过程中存在着一定的问题和不足。本文通过分析引导装载系统的功能,结合数字信号处理软件的发展现状,提出了基于数字信号处理软件编程的引导装载系统。并结合时代技术发展的特点,对引导装载系统的硬件系统设计方法和软件功能实现方法进行了探讨。这些研究对数字信号处理软件的应用和引导装载系统的发展有着重要的意义,有很好的现实价值。(2021-8-6)」
关键词:数字信号;信号处理;引导装载
  中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2020)01-0152-02
  0 引言
  计算机系统作为信息化系统的重要组成部分,在信息化时代中的发展一直是人们关注的重点之一。引导程序的应用在计算机系统的功能发挥中扮演着重要的角色。由于引导程序自身的功能特殊性,长期以来,人们对引导程序的发展也十分重视,并逐渐形成了比较成熟的引导系统建设体系,在计算机系统应用中发挥出了重要的作用。
  随着新技术的发展和应用,现有的引导程序逐渐暴露出自身的不足和缺陷。利用新技术推动引导程序的发展也越来越受到人们的关注。数字信号处理(DSP)软件的应用对引导程序的编程与发展等都有着特殊的意义。因此,在现有技术的基础上,推动基于DSP软件编程的引导装载程序的发展逐渐成为了人们关注的重点之一。
  本文拟通过分析引导装载系统的功能特点,对基于DSP软件编程的引导装载系统的实现方法进行研究探讨。
  1 引导装载系统与DSP软件编程
  1.1 引导装载系统的功能分析
  随着信息化技术的发展和普及,人们已经逐渐走入了信息化时代中。计算机系统凭借着自身的数据处理能力和信息传递能力,在信息化时代中扮演着重要的角色。长期以来,计算机系统的应用和发展也一直受到人们的重点关注。
  引导系统在计算机工作的过程中有着特殊的应用。当计算机进入启动状态后,首先需要利用设备进行必要性的指令和数据的输入,才能够进行后续的程序输入工作。这一过程就被称为引导过程。
  在微型计算机的应用中,引导系统的功能发挥备受关注。由于自身规模的限制,许多微型计算机不具备程序即时输入系统,需要事先利用键盘等编辑好程序,再利用引导程序将相应的程序输入到计算机的随机存储器中。在此过程中,引导程序会直接关系到工作程序的输入质量等。因此,引导程序的发展也越来越受到人们的关注。
  1.2 DSP软件编程的发展现状分析
  DSP软件编程是指可以实时运行在DSP芯片上,与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序的编辑等。DSP软件又被称为数字信号处理软件。目前比较成熟的DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP指令,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
  由于DSP芯片的特点,例如可以同时访问指令和数据、支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行等,其应用对引导装载系统的实现有着特殊的意义。
  目前DSP软件编程技术的发展已经比较成熟,例如比较常用的包括CCS开发平台、VDSP++开发平台等等。这些开发平台广泛采用了C语言编程方式,能够满足大部分情况下的DSP软件的功能应用。
  2 基于DSP软件编程的引导装载系统
  2.1 引导装载系统的硬件系统设计
  要实现良好的引导装载功能,首先需要对系统的硬件工作系统进行确定。本文通过综合分析多方资料,最终确定了MS320VC5410数字信号处理器作为硬件系统的基础。
  MS320VC5410数字信号处理器属于美国TI公司推出的TMS320VC54x系列定点DSP中的一种,目前已经得到了广泛的应用,具有比较好的应用基础。MS320VC5410数字信号处理器采用了LQFP封装,共计有144个管脚,不同的管脚具有不同的功能。在供电方式方面,MS320VC5410数字信号处理器选择了3.3V的I/O电压和2.5V的核电压供电,在供电稳定性方面有比较大的优势。同时,该处理器采用了多总线并行结构,其中包括3个独立的16位数据总线和1个程序总线,可以满足大部分情况下的应用需求。
  在引导装载的过程中,需要利用数字信号处理器将程序引入到随机储存器中。因此,还需要选择适配的存储器。本文根据MS320VC5410数字信号处理器的工作特点,选择了由ST公司推出的M29W400系列FLASH存储器。该系列存储器具有4MB的容量,支持16位操作模式,与MS320VC5410数字信号处理器工作特性匹配性比较高。而且,M29W400系列存储器在进行读写和擦除的过程中,不需要进行额外的高电压供应。因此,其在应用灵活性方面具有更好的表现。
  2.2 引导装载系统的软件功能实现
  在完成硬件系统的选择后,还需要进行软件的编辑,才能够实现相应的功能。本文通过分析引导系统需要具备的功能,对其实现方法进行了研究。
  在引导装载系统应用的过程中,首先需要实现引导功能,随后再进行装载工作。因此,软件部分首先需要进行中断工作,进行程序跳转,执行引导工作,将代码移植到存储器中。在完成上述工作后,再跳转到移植后的代码中,继续执行程序。
  根据上述功能需求,本文认为软件代码中需要进行引导程序、用户程序、中断向量表和连接命令文件四部分内容。其中,设计的重点应该集中在引导程序中,具体方法是利用程序指针进行程序的跳转。本文根据相关资料,进行代码设置:
  3 结语
  为了推动引导装载系统的未来发展,本文通过分析其功能结构,结合DSP软件编程的发展现状,对基于DSP软件的引导装载系统的硬件与软件实现方法进行了总结,介绍了由MS320VC5410数字信号处理器和M29W400系列存储器组成的硬件系统部分,并对其引导代码的实现方法进行了介绍。这些研究对DSP软件编程的应用和引导装载系统的发展有很好的帮助。
  参考文献
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  [2] 罗晓莉,解楠,张博.TMS320C6713对片外FLASH引導装载的实现[J].核电子学与探测技术,2010(06):36-38.
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(幅堵)
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