TMS320VC5421与CF存储卡的接口实现

2022-01-17 15:46分类：电子元器件阅读：

　文中完成了TMS320VC5421与CompactFlash储存卡（下称CF卡）的插口。运用DSP的快速数据信号分析工作能力可进行信息的即时收集和解决；运用CF卡的容积大、非易失性和1394连接的特点可进行数据信息存放和传送。因而TMS320VC5401与CF卡的插口在工业生产检验前面系统软件的使用中有有效的市场前景。

1 TMS320VC5421集成ic详细介绍

数据信号转换器（DSP）是数据信号分析基础理论与集成电路工艺集成电路芯片（VLSI）技术性结合的结晶体。TMS320VC5421也是指定系列产品DSP中的引领者。其系统软件架构如图所示1所显示。

TMS320VC5421有4个主要特点：

（1）TMS320VC5421包括2个单独的DSP分系统。每一个分系统都是有单独的系统室内空间、数据信息室内空间和I/O室内空间，且每一个分系统各自具备片
内4套系统总线即4条计算机字长、4条系统总线（3种系统总线用于浏览片内数据信息室内空间，1条系统总线用于浏览程序流程室内空间）和两个详细地址产生輔助存储器来完成并行处理计算和并行处理储存作用，提升CPU的计算高效率。

（2）TMS320VC5421的每一个分系统都是有6个单独的DMA安全通道，且可对每一个DMA安全通道开展单独程序编写。TMS320VC5421的2个分系统的全部程序流程室内空间、数据信息室内空间和I/O室内空间都是在每一个DMA安全通道的寻址方式范畴内。

（3）TMS320VC5421的输出功率最大可做到100MIPS，且2个分系统的工作中数字时钟统一由分系统A操纵。

（4）TMS320VC5421的2个分系统中间同歩数据信号能够由IPIRQ终断给予。

TMS320VC5421有3种方法保持不一样分系统中的传输数据：

（1）将数据信息储存在2个分系统共享资源的128KB程序流程室内空间中，由共享资源的128KB程序流程室内空间完成数据信息传送。

（2）将数据信息储存在与2个系统软件各自相接的16字的FIFO中，由FIFO完成2个分系统的信息传送。

（3）根据DMA将传输数据到随意分系统的任何室内空间。

2 CompactFlash储存卡产品简介

CompactFlash技术性是由CompactFlash研究会（CFA）明确提出的一种与PC机的ATA标准接口兼容的新技术应用，它专注于开发设计一种现代化的、速度更快、容积大、体型小、品质轻、功能损耗低且可运动的电子信息存储产品。

由图2得知，CF卡包括两种主要一部分：片内的集成ic控制板和片内的存储芯片。片内的存储芯片用于储存电子信息，片内的集成ic控制板用于完成与服务器的端口及控制参数在存储芯片中的传送。

2.1 CF卡控制板

CF卡控制板中包括2组存储器：指令存储器和操纵存储器。指令存储器用于执行命令和传送数据；操纵存储器作为硬盘操纵。这两个存储器组根据REG数据信号开展区别。操纵存储器组主要是用以操纵CF卡的工作方式；指令存储器组被划分在与ATA规范兼容的详细地址室内空间。当CF卡工作中在I/O方法下，指令存储器组的详细地址室内空间为IF0H～1F7H和3F6H～3F7H；当CF卡工作中在存储器方法下，指令存储器组的详细地址室内空间为1F0H～1FFH。

当CF卡工作中在储存器方法下，CF卡依照ATA规范以存储器方法传输数据、指令和详细地址。些存储器除寄存器地址为16位外，其他存储器均为8位。

寄存器地址（R/W）：这是一个16位寄存器地址，用以对磁道的存取数据。服务器根据该存储器向CF卡卡控制板载入或从CF卡操纵存储器读取磁道缓冲区域的数据信息。

不正确存储器（R）和特点存储器（W）：不正确存储器体现操纵存储器在确诊方法或实际操作方法下的不正确缘故。特点存储器一般不应用。

磁道数存储器（R/W）：用于纪录读、写指令的磁道数量。

磁道号存储器（R/W）：用于纪录读、写和校验指令特定的起止磁道号。

面层号存储器（R/W）：用于纪录读、写、校验和寻址方式指令特定的面层号。

控制器/磁带机存储器（R/W）：纪录读、写、校验和寻道指令特定的控制器号、磁带机号和寻址方式（CHS方式或LBA方式）。

情况存储器（R）和指令存储器（W）：情况存储器体现CF卡控制器运行命令后的情况，读该存储器要消除中断请求数据信号。指令存储器接受服务器上传的CF卡工作中的指令操纵字。

2.2 CF卡的编址方法

CF卡的磁道寻址方式有俩种方法：物理学寻址方式（CHS）和逻辑性寻址方式（LBA）。物理学寻址方式应用面层、磁带机和磁道号表明一个指定的磁道。起止磁道是0磁盘、0磁带机、1磁道，下面是2磁道，一直到EOF磁道；下面是同一面层1头、1磁道等。逻辑性寻址方式将全部CF卡同一寻址方式。逻辑性块详细地址和MAC地址的影响为：

LBA详细地址=(面层号×磁头数磁带机号) ×磁道数磁道数-1

选用逻辑性寻址方式，沒有磁带机和磁盘的变换实际操作，因而在浏览持续磁道时，操作速度比物理学寻址方式块。

3 硬盘文档智能管理系统介绍

为了更好地可以对大空间硬盘上的信息实现合理的管理方法，Win9X在硬盘上确立了一个系统文件。该系统文件可对硬盘上的信息实现合理的管理方法。

硬盘系统文件将全部硬盘区划为4个独立自主的地区，每一个地区包括硬盘的单独信息内容，且这4个单独地区中的信息内容组成一个详细合理的硬盘文档智能管理系统，如表1所显示。

（1）DOS正确引导磁道：该磁道是硬盘的正确引导磁道，包括一些主要的硬盘系统信息，如：硬盘一共包括多少个磁道，每一个族包括多少个磁道，每一个磁道包括多少个字节数等。根据这种硬盘系统信息能够测算出硬盘的容积、FAT表和FDT表的初始部位及其文档数据信息储放的初始部位等。

（2）文档分派区（FAT）：文档分派区包括2个完全一致的FAT表，在其中一个FAT表作为备份数据FAT。每一个FAT表以16字节数为人模块。FAT的每一个模块都投射硬盘上的一个簇，在其中的值就反馈了该簇的运用状况。

（3）网站根目录区（FDT）：网站根目录区专用型来储放根目录下的文档信息内容。根目录下的每一个文档在该文件目录区都相匹配一个32字节数的文件目录项。这32字节数的文件目录项包括文档的名字、特性、文档的长短、文档在硬盘上的起止簇号、文档创建和最终改动和日期和時间等。这种32字节数的小模块相互之间首尾相连，正中间沒有一切隔开标示。

（4）文档数据信息区：该区域是硬盘储放全部数据的地方为了更好地方便管理，文档智能管理系统以簇为企业将文档分派在文档数据信息区的储存空间。1族一直2n个持续磁道。文档在文档数据信息区储放的初始部位储放在其相匹配分类目录下的FDT表格中，当文件的尺寸超过1K时，文档数据信息区的事后部位储存在FAT表格中，即相匹配的FAT模块中的数据便是文档的事后一部分所储放部位的簇号。

文档智能管理系统根据之上4个地区完成对硬盘上的资料开展合理的管理方法。文档智能管理系统将文档数据信息储存在文档数据信息区，将文档的特性储放在文档相匹配分类目录下的FDT表格中，将文档的储存部位储放在FAT表格中。因而文档智能管理系统根据FAT表和FDT表能够很便捷地对文档数据信息区的资料实现管理方法。

4 TMS320VC5421与CF卡的硬件配置插口

TMS320VC5421对外开放有I/O、程序流程和数据信息3个并行处理的16位浏览室内空间，各自由相应的区域挑选电源线选通。本硬件配置电源电路采用TMS320VC5421的I/O室内空间与CF卡插口，选用手机充电线分时图重复使用方法。

如图所示3所显示，本电源电路应用DSP分系统A与前向安全通道相接。DSP分系统A对收集到的信息开展并行处理，进行信息的并行处理后，根据核间的3种传输数据方法将收集到的信息发送至DSP分系统B中，而且根据核间终断IPIRQ通告DSP分系统B能够储存CF卡。

4.1 CF卡1394连接的完成

（1）硬件配置给予分辨标准。CF卡为了更好地完成1394连接的作用，在本身电源电路上出示了2个用于检验CF卡是不是出现的引脚（CD1、CD2）。CD1和CD2的合理脉冲信号为低电频，即当服务器检验到与其说相接的CD1和CD22个引脚与此同时为高电平时，可判定出CF卡与服务器相接；当服务器检验到与其说相接的CD1和CD2有一个引脚不以低，则可判定出CF卡未与服务器相接。

（2）手机软件完成。优选界定局部变量（如：IsExist）用以纪录CF卡是不是与服务器相接，当IsExist为0时表明CF卡未与服务器相接；当IsExist为1时表明CF卡与服务器相接。次之在每一次实际操作CF卡时检验CF卡的CD1和CD2引脚。当检验到CD1和CD2引脚为低电频且IsExist为0时校准CF卡，再次检验CF卡的FAT表统计分析还剩下是多少室内空间能够分派，检验完FAT表后置摄像头自变量IsExist为1。当检验到CD1和CD2引脚为低电频且IsExist为1时，再次CF卡的常规实际操作。当检验到CD1和CD2为高时，终止CF卡实际操作，置自变量IsExist为0。

4.2 文档的储存

向CF卡创建文件的步骤如图所示4所显示。在CF卡复位后（包括CF卡通电校准和统计分析剩下室内空间等），DSP向CF卡储存信息的主要部位便是最先向一些需要的存储器填好需要的信息内容，如向磁道号存储器填好读写能力信息的起止磁道号（LBA详细地址）和磁道数存储器填好读写能力数据信息所占的磁道数量等。随后向CF卡的指令存储器载入CF卡实际操作的命令字，如写实际操作则向CF卡的指令存储器载入30H，读实际操作向CF卡的指令存储器载入20H等。