HPI接口在TI SOC的應(yīng)用

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  簡介

  HPI接口是TI為處理器之間直接互連通訊定義的一種異步接口,大多數(shù)TI DSP芯片上都有HPI接口。HPI接口是從(Slave)端口,接在主機(jī)的擴(kuò)展內(nèi)存總線上,DSP不能通過HPI向主機(jī)(Host)的訪問,只能被主機(jī)讀寫。兩個(gè)DSP的HPI接口之間不能通訊。兩個(gè)DSP之間互連,可以將一個(gè)DSP(從)的HPI接到另一個(gè)DSP(主)的擴(kuò)展內(nèi)存接口(EMIF)上[1]。

  1. HPI工作模式

  不同系列DSP上的HPI接口版本有所不同,區(qū)別體現(xiàn)在DSP對HPI的控制上,如C6727上的UHPI可通過寄存器使能與關(guān)閉HPI接口,對主機(jī)訪問DSP內(nèi)存空間的控制,以及對HPI接口信號的功能復(fù)用上。但從主機(jī)訪問的角度,HPI的工作模式分為:復(fù)用模式(Multiplexed-Mode)和非復(fù)用模式(Non-multiplexed-Mode)。

  復(fù)用模式下沒有地址線,主機(jī)訪問DSP的地址信息是以數(shù)據(jù)方式送到HPIA(HPI地址寄存)。從硬件信號的角度,地址,數(shù)據(jù)信號是由同一組數(shù)據(jù)線傳遞,所以稱為復(fù)用模式。

  非復(fù)用模式的數(shù)據(jù)線與地址線是分開的,與內(nèi)存接口連接相似。非復(fù)用模式不需要操作HPIA寄存器,主機(jī)訪問的地址信息通過地址總線直接送給HPI.

  所有的HPI接口都支持復(fù)用模式,但不是所有芯片的HPI接口都支持非復(fù)用模式(參考相應(yīng)的芯片手冊確定是否支持)。除了有無HPIA的操作區(qū)別外,兩種模式的操作沒有區(qū)別。因?yàn)榉菑?fù)用模式的操作是復(fù)用模式操作的子集,為方便起見,本文以復(fù)用模式展開討論。

  2. HPI硬件信號連接

  HPI接口復(fù)用模式連線如圖1所示,根據(jù)在應(yīng)用當(dāng)中的必要性分為:必要的,和可選的兩組信號。可選的信號以虛線表示。

 

圖1. HPI接口復(fù)用模式硬件連接

  數(shù)據(jù)線HD[0:n]:在復(fù)用模式下,數(shù)據(jù)線的寬度一般為CPU位寬的一半,一個(gè)HPI訪問分為高低半字的兩次訪問,如C5000是16-bit CPU,HPI數(shù)據(jù)線為8位,C6000是32-bit CPU,其HPI數(shù)據(jù)線為16位。C64x系列的HPI支持32位,在32位模式下一個(gè)HPI訪問不需要分為高低半字兩次訪問組成一個(gè)完整的訪問。

  HCNTL0/1,HWIL:HCNTL0/1選擇要訪問的HPI寄存器,HWIL控制訪問寄存器的高低半字,必須先高后低。一個(gè)寄存器的高低半字的兩次訪問一定要連續(xù)完成,中間不能插入其它的HPI操作。只有HPIC可以只訪問半個(gè)字。

  HR/W:指示對HPI寄存器進(jìn)行讀,還是寫操作。如果主機(jī)的讀,寫信號是分開的,可以利用其中一個(gè)信號,但要注意做上拉或下拉處理以控制其在三態(tài)時(shí)的電平。

  HCS,HDS1/2:這三個(gè)信號根據(jù)圖2的邏輯產(chǎn)生內(nèi)部HSTROBE信號,其邏輯關(guān)系是要求HDS1和HDS2信號相反,HCS低有效。HSTROB下降沿的時(shí)間點(diǎn)反應(yīng)的是三個(gè)信號中最后跳變的信號。HPI在HSTROB的下降沿采樣控制信號HR/W,HCNTL0/1,HWIL以判斷主機(jī)要對哪個(gè)寄存器進(jìn)行讀,或者寫操作命令。注意控制信號在HSTROBE的下降沿之前需要最少5ns的setup穩(wěn)定時(shí)間,而HDS1/2和HCS到HSTROBE信號內(nèi)部門電路的延時(shí)是皮秒級的,所以控制信號的setup時(shí)間需要外部時(shí)序保證。

 

圖2. HSTROBE信號產(chǎn)生邏輯

  HRDY:HPI的輸出信號,指示當(dāng)前操作狀態(tài),用做硬件流量控制握手信號。

  HINT:通過HPI,主機(jī)與DSP之間可以互發(fā)中斷。HINT是HPI送給主機(jī)的中斷信號,DSP對HPIC[HINT]位寫1,HINT信號線上送出高電平信號,主機(jī)可利用此信號做為中斷信號輸入。DSP不能清除HPIC[HINT]狀態(tài),主機(jī)在響應(yīng)中斷后,需要對HPIC[HINT]位寫1清除狀態(tài),DSP才能再次對HPIC[HINT]置位發(fā)中斷。主機(jī)通過寫HPIC[DSPINT]置1給DSP產(chǎn)生中斷,DSP在響應(yīng)中斷后,需要對HPIC[DSPINT]寫1清除狀態(tài),主機(jī)才能繼續(xù)操作HPIC[DSPINT]給DSP發(fā)中斷。通過HPI傳輸數(shù)據(jù),結(jié)合互發(fā)中斷做為軟件層的握手信號,可有效提高通訊的效率與靈活性。

 

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