1 HPI主機(jī)接口構(gòu)成

　　TMS320C5402芯片的HPI接口分為HPI8（8位主機(jī)接口）和HPI16（16位主機(jī)接口）兩種，其應(yīng)用方式大同小異，這里主講HPI8。HPI8實(shí)際上是一個(gè)8位的并行端口，主機(jī)通過它可以直接訪問DSP片內(nèi)的一段RAM。在早期的DSP中，這段公用的RAM是一段2K字的雙口RAM（對(duì)于TMSVC5402則可以訪問所有的片內(nèi)RAM）。當(dāng)主機(jī)和DSP同時(shí)訪問同一地址時(shí)，主機(jī)優(yōu)先。HPI8數(shù)據(jù)的傳輸必須以字節(jié)為單位。在DSP與主機(jī)傳送數(shù)據(jù)時(shí)，HPI能自動(dòng)地將外部接口傳來連續(xù)的8位數(shù)組合成16位數(shù)后傳送給主機(jī)。

　　HPI主機(jī)由以下五個(gè)部分組成：

　　●HPI存儲(chǔ)器（DARAM）。HPI RAM主要用于DSP與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)，也可以用作通用的雙導(dǎo)址數(shù)據(jù)RAM或程序RAM。

　　●HPI地址寄存器（HPIA）。它只能由主機(jī)對(duì)直接訪問。該寄存器中存放著當(dāng)前尋址的HPI存儲(chǔ)單元的地址。

　　●HPI數(shù)據(jù)鎖存器（HPID）。它也只能由主機(jī)對(duì)其直接訪問。如果當(dāng)前進(jìn)行讀操作，則HPID中存放的是要從HPI存儲(chǔ)器中讀出的數(shù)據(jù)；如果當(dāng)前進(jìn)行寫操作，則HPID中存放的是將要寫到HPI存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。

　　●HPI控制寄存器（HPIC）。DSP和主機(jī)都能對(duì)它直接訪問。

　　●HPI控制邏輯。用于處理HPI與主機(jī)之間的接口信號(hào)。

　  HPI的引腳在無主機(jī)訪問時(shí)呈高阻態(tài)，因此可以直接掛在主機(jī)數(shù)據(jù)總線上，使得硬件電路特別簡(jiǎn)單。

　　HPI引腳由以下幾部分組成：

　　（1）HD0～HD7：雙向并行三態(tài)數(shù)據(jù)總線。

　　（2）HCS：HPI片選信號(hào)。

　　（3）HAS：地址選通信號(hào)，此信號(hào)用于主機(jī)的數(shù)據(jù)線和地址線復(fù)用的情況。

　　（4）HBIL：字節(jié)識(shí)別信號(hào)，用于識(shí)別主機(jī)傳送過來的是第一個(gè)字節(jié)還是第二個(gè)字節(jié)。

　　（5）HCNTL0、HCNTL1：主機(jī)控制信號(hào)，用來選擇主機(jī)所要尋址的寄存器。

　　（6）HDS1、HDS2：數(shù)據(jù)選通信號(hào)，在主機(jī)尋址HPI周期內(nèi)控制數(shù)據(jù)的傳送。

　　（7）HINT：HPI中斷輸出信號(hào)，受HPIC中的HINT位控制。

　　（8）HRDY：HPI準(zhǔn)備好端。

　　（9）HR/W：HPI讀寫信號(hào)

　　（10）HPIENA：HPI允許信號(hào)，若系統(tǒng)選中HPI則將它連到高電平，否則懸空或接低電平。

　　主機(jī)訪問HPI的一個(gè)字包括兩個(gè)步驟：首先訪問第一個(gè)字節(jié)，此時(shí)HBIL為0；然后訪問第二個(gè)字節(jié)，此時(shí)HBIL為1；這兩步組成一個(gè)訪問單元。這個(gè)訪問單元不可被拆開或顛倒，不管當(dāng)前訪問的是HPIA、HPIC還是HPID。

　　HPI有兩種工作方式：

　　●共用尋址方式（SAM），這是常用的操作方式。在SAM方式下，主機(jī)和DSP都能尋址HPI寄存器，異步工作的主機(jī)的尋址可以在HPI內(nèi)部得到同步。如果DSP與主機(jī)的周期發(fā)生沖突，主機(jī)有優(yōu)先權(quán)。

　　●僅主機(jī)尋址方式（HOM）。在HOM方式下，只能讓主機(jī)尋址HPI存儲(chǔ)器，DSP則處于復(fù)位狀態(tài)或最小功耗狀態(tài)；

　　HPI支持DSP與主機(jī)之間數(shù)據(jù)的高速傳輸。在HOM方式下，主機(jī)可以更快的速度工作，且與DSP的時(shí)鐘頻率無關(guān)。

　　2 應(yīng)用系統(tǒng)及結(jié)果

　　滑窗算法是數(shù)字信號(hào)處理中一種常用的基本算法，在通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗、參數(shù)估計(jì)、信號(hào)識(shí)別中有著廣泛的應(yīng)用。滑窗算法的性質(zhì)限制了它的用途，高速DSP芯片的出現(xiàn)才擴(kuò)大了它的實(shí)際應(yīng)用。本文利用兩片TI公司的高速DSP芯片TMS320C5402，應(yīng)用其HPI接口并行實(shí)現(xiàn)多種滑窗算法，滿足了某雷達(dá)系統(tǒng)解模糊的實(shí)時(shí)需要。整個(gè)系統(tǒng)的基本框圖如圖1所示。

　　HPI在雙處理器中的應(yīng)用原理圖如圖2所示。在本方案中，將不用的信號(hào)如HAS、HPIENA、HDS2接高，而HRDY懸空。由上面的分析可以很容易地得到HPI操作控制線占用的I/O端口，詳細(xì)的分配情況見表1。

　　表1 HPI操作占用的I/O端口分配圖