DSP/BIOS嵌入式实时操作系统介绍及其引导设计

随着信息技术的发展，DSP在现代电子系统设计中得到了广泛的应用，并且DSP的FLASH自启动在DSP的系统设计中也占有重要的地位，DSP／BIOS是TI推出的嵌入式实时操作系统。

FLASH是非易失的重复可读写存储器，其读写速度较慢，常用来存储系统设计的程序，微处理器通过一定的方式将FLASH中的程序读取到处器内部运行，而TI公司的C6000系列的DSP内部没有FLASH，故DSP的程序需要烧到外部的FLASH中，在上电后，DSP会通过二次引导将程序从外部的FLASH读取到DSP内部RAM或SDRAM中，高速执行。TI的C6000 DSP支持3种引导模式：主机引导、仿真引导及EMIF引导，其中最常用的是EMIF引导(即片上BootLoader引导)。在此引导模式下，位于外部存储空间CE1的FLASH中的1kB代码通过EDMA被拷贝到片内RAM地址0处。然而，大多数的DSP程序并不仅限于1 kB代码，因此需要开发用户引导程序将片上BootLoader没有拷贝的代码拷贝到DSP的片内RAM。此用户引导程序即称为二级BootLoader。由于DSP／BIOS操作系统的广泛应用，当使用DSP／BIOS时，需要将系统和BootLoader很好的结合起来，实现DSP／  BIOS系统的自启动。

1 DSP自启动系统的设计

在TMS320C6713上电之后，系统会自动根据外部配置，从EMIF的CE1的存储空间搬取1 kB代码，这些代码别搬到DSP的内部RAM地址0处执行，这1KB的代码就应该存放DSP的BootLoader启动代码。它只是一个拷贝程序，只负责将FLASH中的应用程序代码复制到DSP内部RAM或者SDR AM中，以便执行。BootLoader代码应该存放在DSP内部RAM的开始1 kB中，应用程序代码紧跟这1 kB的启动代码之后，而且BootLoader代码应该和应用程序代码一起烧写到FLASH中，BootLoader代码应该同样处于FIASH的前1 kB空问中。DSP上电复位之后，首先以默认时序从FLASH中读取前1 kB的BootLoader代码到DSP内部RAM中，然后从地址0处执行BootLoader代码，将应用程序代码从FLASH中读取到内部RAM或SDRAM中，当拷贝完应用程序代码后，DSP跳到c_int00()复位中断去执行，执行应用程序，从而完成了整个DSP的FLASH引导自启动。

对程序代码的FLASH烧写用一另外的烧写工程进行，该烧写工程要根据芯片手册编写对FLASH的擦除和编程函数，将程序代码烧写到FIASH中。由于同时要将两个工程通过硬件仿真器Load至DSP内部或SDRAM，故需要修改烧写工程的CMD文件，使其各种段不和含有BootLoader代码的用户工程相互冲突，否则无法实现FLASH的自启动。

2 DSP／BIOS嵌入式实时操作系统介绍及其引导设计

TI推出的一系列的DSP，其性能不断提高，C6000系列的最高运行时钟和运算能力可以达到8800MIPS。如何充分发挥DSP的这种性能优势，对软件就提出了很高的要求。首先为了降低系统成本，提高系统性能，就要求DSP硬件实现的功能软件化，其次为了产品的维护和升级，要求软件尽可能地模块化，使用高语言如C来编程，有统一的接口API。所有这些新的要求，都需要使用实时操作系统。实时操作系统与一般意义上的操作系统(如Windows，Unix等)的主要差别就在于实时操作系统提供了一种机制，使得运行于其上的应用程序都能够满足实时性的要求。

引导一个DSP／BIOS应用系统的过程可以分为以下几步，引导流程如图1：

    1．引导时的DSP／BIOS的存储器的配置

    2．构建自己的DSP／BIOS系统应用

    3．编写BootLoader引导代码

    4．把应用程序烧写到FLASH中