有关TI DSP的EMIF接口的两个问题

有关TI DSP的EMIF接口的两个问题:地址总线不从零开始问题及寻址范围问题作者：JBB0523 (彬彬有礼)示例芯片：TMS320C6416EMIF,即ExternalMemorylnterFace，中文译为外部存储器接口。EMIF可谓是困扰了我很久的一个接口。当然，相比于SPI，UART, I2C等总线协议来说，EMIF 相对来说复杂一些=两个问题=切不说EMIF怎么去用，单就表面的两个问题就能让人思考好久，但仍不得其解：1) 6416中共有EMIFA和EMIFB两个EMIF接口，但有一个问题，为什么EMIFA的地址总线是从AEA3到AEA22共20位，EMIFB的地址总线是从BEA1到BEA20共20位，按理来说这 种总线都是从0开始的呀，这到底是怎么回事？2) TI 文档TMS320C6414, TMS320C6415, TMS320C6416 FIXED-POINT DIGITAL SIGNAL PROCESSORS(SPRS146N)中的表3部分如下所示：lsp|G 3 lINgSSQCe 旳&山olA 日b gniuLUSLAEMIFB CEO64M6000 0000-S3FF FFFFEMIFB CE1B4M6400 0000-67FF FFFFEMIFB CE264M6300 0000-6BFF FFFFEMIFB CE364M6CC0 0000-6FFF FFFFReserved256M7000 0000-7FFF FFFFEMIFA CEO256M8000 0000-BFFF FFFFEMIFA CE1256M9000 0000=9FFF FFFFEMIFA CE2AOOO 0000一 AFFF FFFFEMIFA CE3256MB000 0000-BFFF FFFFReserved1GCOQO 0000-FFFF FFFF在表3中可以看到，对于EMIFB的每个CE片选空间，共有64MB的寻址空间；对于EMIFA 的每个CE片选空间，共有256MB的寻址空间。但是，请注意问题1中的提到了无论对于EMIFA还是EMIFB均只有20根地址线，我们可以计 算一下，2A20=1M的寻址空间，这64MB和256MB到底是指什么呢？对于高手来说当然弄懂也许是小问题，但对于初次接触这类问题的初学者来说，也许琢磨很久也弄不明白，我就是后者！=问题的答案=为了解释以下问题，首先明确一个单位度量：字节=8bit,半字=16bit，字=32bit，双字=64bit解答问题1：我们再次来理一理EMIF接口：EMIFA有AEA3AEA22共20根地址线和AED0AED63共64根数据线，也就是说数据总结是“双字”的，再注意一下表3中有关寻址范围的单位是BYTES, 个双字等于八个字节，而如 果寻址八个字节则需要3位地址线。嗯，这就对了，EMIFA的地址总线无低三位，其实是因为 它的数据总线是64位的缘故，即数据总线对数据的操作是以八个字节为单位的，所以根本没必 要再包含低三位的地址线了同理，对于EMIFB，数据总线为16位，即数据总线对数据的操作是以半字为单位的，所以根本 没必要包含最低位地址线了当然，虽然EMIFA有64位数据线，我们可以选择使用EMIFA的低32位，或者是低16位，或 者是低8位；EMIFB有16位数据线，我们可以只选择使用它的低八位；以EMIFB使用16位数据总线为例，我们要在DSP中使用EMIFB时，访问的地址是偶数，比 如0, 2, 4等等，再具体点说吧，使用EMIFB的CE2片选的地址范围，我们可以这样在CCS 中编程使用EMIFB接口：*(short int *)(0x68000000)= 0x11;(short int *)(0x68000000)是将0x68000000强制类型转换成short int型的指针类型，即得到指 向地址0x68000000的指针，而地址0x68000000中存是一个16bit的数据(其实是和 0x68000001 合在一起了吧)；*(short int *)(0x68000000)则是取出地址 0x68000000 中存储的值；那么这时EMIFB的地址总线上是什么情况呢？访问地址0,当然20位地址总线都是0 了；但 若是*(short int *)(0x68000002)呢？注意，这时地址总线是1而不是2,因为地址总线是从BEA1 开始的，而不是BEA0!这时自然就出现了第2个问题，下面我们来解答。解答问题2：首先看一个 TI 官方文档：TMS320C6000 DSP External Memory Interface(EMIF) RefereneeGuide【SPRU266E】，这个文档一开始就讲了很多存储器类型，本来是讲EMIF接口的，讲 存储器干吗？下面看表4-3Table 4-3. Addressable Memory RangesMemory typeklemory widthMaximum addressable bytes per CE spaceAddress output onEA22:3HEMIFA)EA20：1 (EMIFB)(aRepresentsASRAMx&1MA19；OByte addressx162MA|20;1Haifword addressx324MA21;2Word addressx64SMDouble word addressProgrammable1M叩 g；t)lByte addressSync IVemoryx162MAp0;1Ha；fw0Pd addressx324MAp1;2Word addn&ssx649MA2;3Double word addressSDRAMx832MSee Section 4.4Byte addressx1664MSee Section 4.4Ha feord address12SMSe Section 4.4Word addressx64256MSee Sectian 4.4Double word addressThe x64 in怕曲苗 does not apply lo tie32-bit EMIFA. The x32 and x64 interfaces do not apply to EMIFB.注意表中的第一列是memory type，即存储器类型，共有三种，异步静态RAM (ASRAM), 可编程同步存储器，同步动态RAM(SDRAM)然后再注意第三列是maximum addressable bytes per CE space，即每CE片选空间最大可寻 址字节数，其中对于前两种类型的存储器都是对应相同的，但对于SDRAM来说则变为了前面 两者的32倍！再看表4-3，对于memory witdth为16和64的请况，我们可以很容易作出如下计算：20根地址线，寻址范围为2A20=1M；对于EMIFA来说，他的数据总线为双字(8bytes)，则 它的寻址字节数为1M*8bytes=8MBytes；对于EMIFB来说，它的数据总线为半字(2bytes)，则 它的寻址范围为1M*2bytes=2MBytes。这与表中是吻合的，但是对于64位数据总线中的256MB的寻址范转和16位数据总线中的64MB 的寻址范围是怎么回事呢？在此不过多说了，只是提一句吧，对于SDRAM来说，它是分行地址和列地址的，即对其进行 访问时分行和列之分，如果行地址有10 位,列地址有16 位,那么相当于寻址范围为2人10 * 2人16 =2人26 = 64M。看到这个计算明白了吧我们可以得出如下结论：EMIFA的每个CE片选空间相对于SDRAM来说寻址范围256MB,而相对于其它类型的 memory为8MB； EMIFB的每个CE片选空间相对于SDRAM来说寻址范围64MB,而相对于 其它类型的memory为2MB。这里注意一下单位，如果仅就地址总线的寻址范围来说，它的范围就是多少个地址，只有配以数 据总线后才能说它的寻址范围为多少字节；比如说仅就20位的地址总线来说它的寻址范围就是 伽=2人20个，但如果配上8位的数据总线则寻址范围为1MB,如果是16位的数据总线则寻址 范围为2MB, 64位数据总线则是8MB注：我也是琢磨了好久才琢磨出来了这么一个结果，文中内容都是一些个人理解，只供参考，不 作为答案！TI DSP的EMIF接口的地址总线问题（实际测试）分类：DSP 2012-06-04 22:29 101人阅读 评论（0）收藏 举报题目：TI DSP的EMIF接口的地址总线问题（实际测试）去年，曾写过如下博文：有关TI DSP的两个问题：地址总线不从零开始问题及寻址范围问题（链 接：在此博文中，具体谈到了当DSP内部访问EMIF内的某一地址时，地址总线的的数值问题，当 时的结果只是从理论上得到的，也没有验证，今天验证了一下，分享出来平台：DSP （TMS320C6416T）+FPGA 其中6416的EMIFA与FPGA相连。 试验中，使用EMIFA CE1空间，并将其设置为16位异步接口。在DSP中给某一 CE1空间中 的地址赋值，即执行写操作；FPGA这边，直接用ChipScope观察地址总线的值。共试验了几个值：写地址(16进制)地址总线值(16进制)0x9000 0000+2*0x10x10x9000 0000+2*0x20x20x9000 0000+2*0x2+10x20x9010 0000+2*0x20x800020x9000 0000+2*0xFFFFF0xFFFFF0x9000 0000+2*0xFFFFF+20x0由以上的值基本可以得出访问的地址与地址总线值之间的关系：设访问的地址为ADDR，则址值总线上的值为floor(ADDR-0x90000000)/2，floor为向下取整。由于此时为异步接口，对于20位的址址总线来说，地址变化最大为1M的范围，即从00xFFFFF,因此实际值为 floor(ADDR-0x90000000)/2%0x100000，%表示取模，0x100000 即为 1M 地址 空间。那么当把接口设置为32位异步接口呢？ 64位异步接口呢？针对这个问题，我也试了一下，基本结论是这样的：设接口位宽为Width，CE空间起始地址为AddrInit，地址最大范围为0AddrMax-1,访问的地址为ADDR，地址总线上的值为ADDRBUS，则有如下关系：ADDRBUS=floor(ADDR-Addrl nit)/(Width/8)%AddrMax再贴一个清楚一点的公式，呵呵，和上面的完全一样，这样是不是看起来更直接:ADDRBUS floorADDR - AddrhritWidthy%AddrMax例如：接口位宽Width=16CE 空间起始地址 AddrInit=0x9000 0000地址最大范围为 AddrMax=1M=2A20=0x100000访问地址 ADDR=0x9000 0005(即 0x9000 0000+2*0x2+1 )ADDRBUS=floor(0x9000 0005-0x9000 0000)/(16/8)%0x100000=2这与前面的结果是一致的！补充一个时序问题：1) DSP写，即FPGA读，在FPGA中检测AWE下降沿且CE为低时，读数据总线即可;2) DSP读，即FPGA写，在FPGA中当AOE和CE均为低时，写数据总线即可。到此，搞定DSP与FPGA通过EMIF接口通信问题!