TI TCI6488 3内核DSP的bootload程序
多核dspbootloader代码加载方法,引言无线通信产业不断推进创新，像wcdma、wimax、mimo和4g都需要增强的性能．性能增强，提供更大通信带宽的同时意味着越来越大的数据流量。多内核dsp强大的处理能力，兼具fpga的扩展特性和阵列优点以及dsp的相似性和
无线通信产业不断推进创新，像wcdma、wimax、mimo和4g都需要增强的性能．性能增强，提供更大通信带宽的同时意味着越来越大的数据流量。多内核dsp强大的处理能力，兼具fpga的扩展特性和阵列优点以及dsp的相似性和效率。提供了一种高效、易于开发的解决方案，倍受设备商的青睐。而无线协议标准从2g的gsm到3g的wcdma，冉到4g的lte，其协议标准的不断更新，以及运营商、设备商对低硬件成本的要求，需要实现一种平滑的协议标准软升级方案，即不改变硬件平台就可实现协议标准的升级。ti公司推出的3内核dsp芯片tcl6488以其强大的数据处理能力，同时支持多种代码加载方式，在满足数据处理要求的同时，支持网络式代码加载，正迎合了这种软升级需求。
1 协议介绍
ti公司推出的dsp芯片tcl648718 (faraday)具有3个内核，每个内核工作频率均为1ghz．其支持的boot load模式有12c eeprom、emac(以太网口)、srio(serial rapid io．即串行快速10)i种模式[3]．其中emac支持iom/ioom/i 000m bit/s传输速率，srio支持1．25g/2．5g/3．125g bit/s传输速率．以太网口emac支持ipv4，因此可以实现远程、快速的加载代码．srio支持内存代码的直接读写，外部主机可以将dsp内存视为本地内存进行直接的读写．srio boot load模式时，外部主机直接写dsp本地内存．其3．125g biffs的线上速率，可以达到2．5g bit/s的传输带宽，效率高达80％，加载代码速度极快．采用emac和srio相结合的方式可以实现一点到多点的快速代码加载。
1．1 emac boot load传输协议
以太网口emac支持的拓扑结构有星型、总线型、树型、混合型．其boot load帧格式分为以下几个部分分别讨论：dix ethernet、ipv4、boot table frame. header、boot table frame. payload。如表1所示。
(1)dix ethenet：14 bytes
该部分占用14 bytes，分别为6 byte8的dmac。目的mac地址、6 bytes的smac．源mac地址和2 bytes的类型参数type．该部分固定为ox0080．目的mac地址(dmac)为dsp芯片自身的mac地址．源mac地址(smac)为主机mac地址。
(2)ipv4
支持的ip协议类型为ipv4，可选长度为20 bytes或84bytes．本文中采用20 bytes。
1．2 srio协议
tcl6488支持的srio协议1．2版本link rate速率为1x， 2x，4x。即1．25g，2．5g，3．125g bit/s．支持的拓扑结构有星型、环型等。
srio协议规定有两种传输方式：direct io与message方式．当dsp处于srio boot load模式时，利用外部引脚进行配置其node id，根据配置的不同，采用direct io方式对不同node id的dsp内存直接进行读写，将代码直接写入到dsp内存．类似于外部主设备将dsp内存视为自身内存进行写操作，以此完成boot load．当代码加载完毕时发送doorbell中断到不同node id的dsp主核(即核0)．dsp立即从boot模式跳转到正常模式。执行加载的代码。
2 现有方案分析
代码加载主要依靠dsp芯片的各个接口实现．ti公司c64x系列主要接口有12c、hpi、emif等接口，c64x+系列主要接口有12c、emac、srio等。
i2c传输速率为lokbps到400kbps，外接eeprom，常用于固化代码的boot load，不利于升级．
hpi接口有效带宽往往最多只能达到20～30mbps．操作较复杂，且不易组网．在多核dsp系列里已经去掉hpi接口．
emac接口支持10m/100m/1000mbps三种速率，支持总线形、星形拓扑组网结构．
srio接口支持1．25g12．5g/3．125g bps三种速率，支持星形、环形、u形菊花链等拓扑结构．
利用emac与srio结合的方式可以实现基于ip、可远程控制的局部传输网络，组网灵活可控．
3 原理框图
利用dsp emac接口支持ipv4的网络特性，以及srio接口使dsp间可以形成的u形菊花链或星形拓扑结构，可以灵活组网。原理框图如图i所示。其中基带处理板与主控板之间由背板连接，主控板通过网线与交换机或路由器连接。主控板与基带板之间组建局域网，由主控板分配ip。远程pc可以通过主控板ip访问到任何一块基带板的cpu。对cpu进行操作，可以对任意一块基带板上的dsp进行代码加载。
4 加载流程
流程图如图2所示。cpu加载dspl的详细过程说明如下：基带板上电后主控板为背板上各槽位上的基带板的cpu分配ip地址．cpu通过epld加载自身程序，与主控板通过sgmii接口获取自身ip地址。远程pc机telnet登录到cpu，下发命令加载cpu底层驱动程序；cpu底层驱动加载成功后，远程pc下发加载dsp程序命令．以加载dsp1为例，详细说明加载dsp1的过程．cpu加载dsp1时首先给该dsp1复位获取dsp1的mac地址，成功获取到dsp1的mac地址后，利用ftp协议从远程pc上获取dsp1的代码，将dsp1的代码存到cpu的内存．此时dsp1一直处于boot load的emac加载模式．cpu将dsp1的代码根据emac加载协议往dsp1发送代码．当发送完毕代码后，向dsp1发送一包长度为0的加载代码，作为结束包．dsp1根据emac加载协议，当收到该包后则从加载模式跳转为正常模式，pc指针从oxoos00000开始运行．因此对于dsp而言，ox00800000地址开始的一段空间，必须存放中断向量表．
否则程序将不会正确运行．此时dsp的3个内核同时从ox00800000开始运行。
加载dsp2至加载dspn时，首先由cpu根据ftp协议从pc端获取dspk(k=2?3．n)的代码．根据emac发送协议，将dspk代码发送到dsp1．dsp1收到dspk的代码后，根据srio加载协议加载dspk的代码．dspk代码加载完毕后，dsp1向dspk发送一个srio中断。标志加载结束．dspk响应该srio中断。从srio加载模式跳转到正常模式，开始从ox00800000地址开始运行．整个加载过程结束。
5 结束语
通过方案的比较，选择了易于组网，且可控、方便，利于软升级的方案．很方便的设计了ti tci6488 3内核dsp的bootload程序．完成了dsp系统自举加载．按照该设计思路编制的boot load程序已在wcdma基站的基带处理板中得到应用，dsp系统能很好的复位及快速、方便的自举加载，更换版本容易，系统运行稳定可靠。
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1．1 emac boot load传输协议
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(1)dix ethenet：14 bytes
该部分占用14 bytes，分别为6 byte8的dmac。目的mac地址、6 bytes的smac．源mac地址和2 bytes的类型参数type．该部分固定为ox0080．目的mac地址(dmac)为dsp芯片自身的mac地址．源mac地址(smac)为主机mac地址。
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hpi接口有效带宽往往最多只能达到20～30mbps．操作较复杂，且不易组网．在多核dsp系列里已经去掉hpi接口．
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5 结束语
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