EMIFA模块在DSP中的介绍与应用

简介：
本文将详细介绍EMIFA（嵌入式存储器接口总线）模块的功能、工作原理及其在数字信号处理器(DSP)系统中的具体应用案例。 ### DSP的EMIFA模块介绍及应用 #### 一、EMIFA概述 EMIFA（Extended Memory Interface for Advanced Devices），即高级设备扩展内存接口，是TI（德州仪器）C6000系列DSP中的一项关键技术。通过该接口，DSP能够高效地与外部设备如FPGA进行高速数据交换，这对于构建高性能嵌入式系统至关重要。 #### 二、EMIFA接口详解 ##### 2.1 EMIFA接口组成 EMIFA接口由多个关键组件构成，主要包括： - **AED[63:0]**：64位双向数据总线。 - **AEA[19:0]**：20位地址总线（可选）。 - **ACE2**：片选信号（低有效），用于选择特定的外部设备。 - **AECLKOUT**：同步时钟信号，提供给外部设备使用。 - **ASWE**：写使能信号（低有效），控制写操作。 - **ASRE**：读使能信号（低有效），控制读操作。 ##### 2.2 片选信号 片选信号CE用于选择外部设备。DSP6455的EMIFA支持最多四个外部设备，如FPGA、SRAM和Flash等。每个外部设备拥有8MB的寻址空间。例如，在将FPGA作为其中一个外部设备时，可以通过连接CE2信号到FPGA的一个输入端口来实现对FPGA的选择与通信。 ##### 2.3 同步时钟信号 ECLKOUT提供给外部设备同步使用的时钟信号。对于FPGA而言，此信号决定了其内部的运行频率，因此需要根据实际情况设置合适的频率值以满足系统需求。 ##### 2.4 数据传输控制信号 读使能（ASRE）和写使能（ASWE）分别用于触发数据读取和写入操作。这些信号的低电平状态会激活相应的功能。 ##### 2.5 数据总线与地址总线 - **数据总线**：64位宽的数据通道支持DSP与FPGA之间的高效数据传输。 - **地址总线**：虽然通常需要使用，但在某些情况下（如FPGA内部生成地址信号）可以不使用它。 #### 三、EMIFA配置寄存器 在实际应用中，需对EMIFA的寄存器进行适当设置以满足系统需求。其中最重要的寄存器是CEnCFG，支持同步存储模式和异步模式两种选择。 - **SSEL**：设定为1表示启用同步操作。 - **R_ENABLE**：控制SRESADS管脚的功能，设为1时代表读使能（RE），0时则对应地址选通信号（ADS）。 - **W_LTNCY**：写延迟设置范围从0到3个周期不等。 - **R_LTNCY**：设定从CE和RE低电平同时出现至数据出现在总线上的时间延迟。 #### 四、EMIFA与FPGA的连接 理解了接口各部分的功能后，接下来是DSP如何物理上连接到FPGA。这包括正确配置寄存器以及确保所有信号的准确对接： - **物理链接**：将ACE2信号接至FPGA的一个输入引脚，并且AECLKOUT接入其时钟端口。 - **寄存器设定**：利用CEnCFG寄存器来决定工作模式，特别是读写延迟和时钟频率等设置针对FPGA的需求进行调整。 - **数据传输**：采用EDMA（增强直接内存访问）模块实现高效的数据交换。 #### 五、总结 通过EMIFA接口，DSP能与FPGA建立高效的通信连接。这对于构建复杂的视频处理系统或高性能嵌入式应用至关重要。理解并正确配置相关组件是确保两者之间顺畅交互的基础条件之一。