| ADSP2106x SHARC是一個適用于語音、通信和圖像處理的高速32位數(shù)字信號處理器。該芯片是基于ADSP21000系列DSP芯片發(fā)展起來的一個完整的單片系統(tǒng),增加一個雙口片內(nèi)SRAM,并集成了I/O設(shè)備。借助它的片內(nèi)指令緩存,處理器可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行每一個指令。ADSP2106x SHARC體現(xiàn)了數(shù)字信號處理器的一個新的集成標準,它把一個高速運行的浮點DSP主處理器與集成的片內(nèi)部件結(jié)合在一起,包括一個主機接口、DMA控制器、串口和連接口。由于它處理速度快、便于DSP多處理系統(tǒng)的連接和通信,目前已在更多的領(lǐng)域獲得了開發(fā)和應(yīng)用[1]。但如何對基于ADSP2106x的處理系統(tǒng)進行調(diào)試是人們在應(yīng)用該芯片時必須解決的關(guān)鍵問題。本文提出了一種簡單易行的測試方法,并在基于ADSP21062的雷達信號處理系統(tǒng)調(diào)試中獲得了成功,驗證了該方法的可行性。
1 雷達信號處理系統(tǒng)設(shè)計簡介
我們應(yīng)用ADSP21062處理器設(shè)計了一個雷達信號處理系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以獨立地進行工作,也可通過Link口與其它DSP進行通信。ADSP21062利用JTAG接口與EZ-ICE仿真器連接,實現(xiàn)對系統(tǒng)的仿真和測試。系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)見圖1。
EZ-ICE仿真器應(yīng)用IEEE1149.1 JTAG測試標準,監(jiān)視和控制目標板處理器的工作。EZ-ICE仿真器的測試頭通過一個14針的連接頭與目標板處理器的CLKIN（可選）、TMS、TCK、TRST、TDI、TDO、EMU和GND信號相連。在電路板上設(shè)計了一個14針的接口,其信號的接口如圖2所示。
2 電路的測試
電路測試主要應(yīng)用EZ-ICE仿真器。該仿真器插在PC機的ISA槽中,通過JTAG口與ADSP21062處理系統(tǒng)相連,可在PC機的顯示器上利用Emulator控制界面對DSP系統(tǒng)運行情況進行實時監(jiān)控。ADSP2106x提供了模擬（Simulator）和仿真（Emulator）兩套軟件,它們的界面完全相同,只是一個不需要硬件,一個需要硬件。測試程序可先由Assembler匯編器匯編,再經(jīng)Simulator模擬通過。最后在Emulator界面控制下可以裝入由匯編生成的可執(zhí)行文件（.EXE文件）和匯編的結(jié)構(gòu)文件（.ACH文件）,實現(xiàn)對硬件的測試和仿真。
2.1 硬件測試基本操作
對硬件測試時,先對存儲器的內(nèi)部控制、狀態(tài)寄存器和存儲器做簡單的操作,確定EZ-ICE仿真器與處理器的通信正常。
對寄存器的操作一般有兩種：位操作和字操作[2～3]。
�。�1）位操作：寄存器的位操作主要用于BIT SET,BIT CLR。
例如：BIT SET MODE2 0x00000001;
BIT CLR MODE2 0x00000001;
以上操作將MODE2的第一位置位或清除,而不影響到其它位。
�。�2）字操作：寄存器的字操作用DM（）尋址指令。
例如：R0=0x00000001;
DM（SYSCON）=R0。
以上操作將SYSCON的第一位置位,其它位清除。
對存儲器的操作采用DM（）指令尋址,在指令中加入立即數(shù)、寄存器Rx(內(nèi)容為尋址值)、基址（Ix）和變址（Mx）可實現(xiàn)直接尋址、間接尋址和變址尋址。
例如：R0=0x23;
DM（0x00030000）=R0。
以上操作將0x23放入0x00030000的地址內(nèi)。
2.2 系統(tǒng)運行測試
設(shè)計一個對FLAG位的四個指示燈的操作,讓其交替地閃爍,來檢驗ADSP21062處理器是否能夠正常運行。程序采用中方式,利用定時器溢出時產(chǎn)生兩個中斷TMZHI和TMZLI。一個中斷的服務(wù)程序設(shè)置FLAG0,1的指示燈亮,FLAG2,3的指示燈滅;另一個中斷服務(wù)程序設(shè)置情況相反。兩個服務(wù)程序交替執(zhí)行,交替的間隔由定時器的初值確定。程序流程圖見圖3。
由于處理器在系統(tǒng)復(fù)位時MODE2寄存器被清除,使FLAG管腳作為輸入,處理器不能改變其狀態(tài)。所以主程序需對其初始化,使FLAG管腳作為輸出,然后才能在ASTAT寄存器中改變FLAG的狀態(tài)。同樣,對定時器也要進行設(shè)置。
（1）定時器的設(shè)置：
BIT SET MODE1 0x1000;（開放全局中斷）
BIT SET MODE2 0x20;（開放定時器）
BIT SET IMASK 0x10;（開放TMZHI中斷）
�。�2）FLAG位的設(shè)置：
BIT SET MODE2 0x78000;（設(shè)置為輸出）
BIT CLR ASTAT 0x180000;(FLAG0,1亮)
BIT SET ASTAT 0x600000;（FLAG2,3滅）
此程序可通過JTAG仿真測試,用通用編程器將此程序?qū)懭隕PROM,然后讓系統(tǒng)單獨工作,來驗證系統(tǒng)能否正常引導(dǎo)和工作。上電后四個指示燈交替閃爍,經(jīng)驗證系統(tǒng)順利地完成了引導(dǎo),并且工作正常。
2.3 Link口測試
用傳輸線把處理器的兩個Link口連在一起,然后讓一個Link口發(fā)數(shù)據(jù),另一個收數(shù)據(jù),通過Emulator(JTAG)采用單步執(zhí)行的方式對其測試,觀察發(fā)送和接收的過程。
（1）Link口傳輸速率的設(shè)置：
R0=0x00006000;
DM(LCOM)=R0; (2倍速率)
�。�2）LBUF的設(shè)置：
R0=0x0003fe8f;
DM(LAR)=R0; (LBUF1給Link口1,LBUF2給Link口2)
�。�3）開放Link口：
R0=0x00000190;
DM(LCTL)=R0;(Link口1發(fā),Link口2收)
�。�4）傳輸操作：
R0=0x12345678;
DM(LBUF1)=R0;(Link口1發(fā)0x12345678)
R1=DM（LBUF2）;（Link口2收到的數(shù)據(jù)）
經(jīng)測試,Link口的工作正常。通過Emulator的Link口控制窗口可以看到：當(dāng)Link口設(shè)置完成,執(zhí)行DM（LBUF1）=R0指令時,可以看到Link口2緩沖區(qū)的狀態(tài)（通過LxSTAT寄存器）為有一個數(shù)據(jù);當(dāng)執(zhí)行R1=DM(LBUF2)指令時,Link口2緩沖區(qū)的狀態(tài)為空,寄存器R1口的值為Link口1的緩沖區(qū)（LBUF1）的內(nèi)容。證明通過Link口1順利地數(shù)傳給Link口2,通過Link口可以完成處理器之間的通信。
2.4 DSP算法的執(zhí)行時間
將一個用匯編編寫的DSP算法通過EZ-ICE仿真器放到系統(tǒng)中執(zhí)行,由Emulator提供的時鐘（指令）計數(shù)功能,可以知道算法在處理器中實際執(zhí)行時的間。在Emulator的計數(shù)窗口中有一個時鐘計數(shù)（Cycle Count）,它記錄程序從開始執(zhí)行到停止所用時鐘周期的個數(shù),用時鐘的個數(shù)（Cycle Count）乘以時鐘周期就可以得到執(zhí)行的總的時間。
針對ADSP2106x處理系統(tǒng)的開發(fā)研究,本文提出簡單易行的測試方法既可判別DSP能否正常工作,又可測試多處理器互聯(lián)時通過Link口傳輸信息的有效性。所提的測試方法在我們研制的基于ADSP21062的雷達信號處理系統(tǒng)的調(diào)試中獲得了驗證。
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