隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式技術(shù)得到廣闊的發(fā)展，已成為現(xiàn)代工業(yè)控制、通信類和消費(fèi)類產(chǎn)品發(fā)展的方向。以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)操作、可靠傳輸、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等方面的卓越性能及其便于安裝、維護(hù)簡單、不受通信距離限制等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被國內(nèi)外很多監(jiān)控、控制領(lǐng)域的研究人員廣泛關(guān)注，并在實(shí)際應(yīng)用中展露出顯著的優(yōu)勢(shì)。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，特別是智能電子系統(tǒng)以及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)中，MPU、CPLD/FPGA以及DSP起著重要的作用；而以DSP和80x86為的電子系統(tǒng)則是一種典型的嵌入式系統(tǒng)。以下討論這兩種處理器的連接技術(shù)。

　　1 主機(jī)接口386EX

　　C54x片內(nèi)都有一個(gè)主機(jī)接口（HPI）。HPI是一個(gè)并行口，用來與主設(shè)備或主處理器接口。外部主機(jī)是HPI的主控者，可以通過HPI直接訪問CPU的存儲(chǔ)空間，包括存儲(chǔ)器映像寄存器。

　　HPI主要由5個(gè)部分組成：

　　*HPI存儲(chǔ)器（DARAM）。HPI的RAM主要用于C54x與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)，也可以用作通用雙尋址數(shù)據(jù)RAM或程序RAM。

　　*HPI地址寄存器（HPIA）。它只能由主機(jī)對(duì)其直接訪問。寄存器中存放當(dāng)前尋址HPI存儲(chǔ)單元的地址。

　　*HPI控制寄存器（HPIC）。C54x和主機(jī)都能對(duì)其直接訪問，它映像在C54x數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址的002CH處。

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

　　HPI有兩種工作方式：

　　*共用尋址方式（SAM）。在SAM方式下，主機(jī)和C54x都能尋址HPI存儲(chǔ)器，異步工作的主機(jī)的尋址可以在HPI內(nèi)部重新得到同步。如C54x與主機(jī)的時(shí)候周期發(fā)生沖突，則主機(jī)具有尋址優(yōu)先權(quán)，C54x等待一個(gè)周期。

　　*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，C54x則處于復(fù)位狀態(tài)或者處在所有內(nèi)部和外部時(shí)鐘都停止工作的IDLE2空閑狀態(tài)（功耗狀態(tài)）。

　　Intel 386EX微處理器是一個(gè)優(yōu)化的、用于嵌入式應(yīng)用的全靜態(tài)的32位處理器。其特點(diǎn)是功耗低、工作電壓低，集成了許多通常使用的DOS類型外圍芯片，并且與擁有大量軟件基礎(chǔ)的32位編程結(jié)構(gòu)的Intel 386處理器兼容。

　　2 主機(jī)接口與386EX的連接

　　圖1為TMS320C57S HPI與80386EX主機(jī)連接的接口電路圖。由圖1可見，C54x通過HPI與主設(shè)備相連時(shí)，除了8位HPI數(shù)據(jù)總線以及控制信號(hào)線外，不需要附加其它的邏輯電路。

　　C57S HPI是一個(gè)8位的并行端口，可以用其將16位字結(jié)構(gòu)的C54x DSP與主機(jī)相連，因而主機(jī)必須讀/寫兩個(gè)連續(xù)的8位字節(jié)。當(dāng)該引腳為低電平時(shí)，就可以通過D7：D0讀/寫2個(gè)連續(xù)的8位字節(jié)達(dá)到操作16位外設(shè)的目的。

　　從386EX的可尋址空間可以看出，只需兩根地址線（A2、A1）便可尋址到HPI端口：控制寄存器、地址寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。386EX有一個(gè)內(nèi)部譯碼器CS0，可將外部設(shè)備譯碼至可尋址范圍。當(dāng)然，也可將HPI端口映射至386EX的I/O地址空間。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　（1）存取DSP的數(shù)據(jù)

　　由于主機(jī)接口總是傳送8位數(shù)據(jù)字節(jié)，而HPIC寄存器又是一個(gè)16位寄存器，在主機(jī)這一邊就可以相同內(nèi)容的高字節(jié)與低字節(jié)來管理HPIC寄存器，而在C54x這一邊高位是不用的。

　　當(dāng)主機(jī)開始存取DSP的數(shù)據(jù)時(shí)，首先要執(zhí)行以下兩步操作：

　　*將HPIC寄存器的BOB位置1（高字節(jié)與低字節(jié)必須相同）。

　　BOB位為字節(jié)選擇位。BOB位置為1，表示個(gè)字節(jié)為低字節(jié)。BOB位影響數(shù)據(jù)和地址的傳送。只有主機(jī)可以修改這一位，C54x對(duì)它既不能讀也不能寫。

　　*將地址寫入HPIA寄存器。

　　當(dāng)DSP處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，HPI自動(dòng)設(shè)置為HOM模式。此時(shí)主機(jī)可以靈活地控制DSP的復(fù)位信號(hào)（RS）。如果想使DSP處于省電方式，還應(yīng)當(dāng)控制其時(shí)鐘信號(hào)。C54x與主機(jī)在同一時(shí)鐘周期訪問存儲(chǔ)器時(shí)，主機(jī)的優(yōu)先級(jí)要高。

　?。?）HPI自舉加載

　　如果選擇HPI自舉方式，應(yīng)將HINT與INT3引腳連在一起。當(dāng)HINT為低電平時(shí)，C54x的中斷標(biāo)志寄存器（IFR）的相應(yīng)位（bit2）置位。INT3發(fā)出之后，自舉加載程序等待20個(gè)機(jī)器周期后讀出IFR的相應(yīng)位（bit2）置位。INT3發(fā)出之后，自舉加載程序等待20個(gè)機(jī)器周期后讀出IFR的bit2。若此位被置位，自舉加載程序就轉(zhuǎn)換到片內(nèi)HPI RAM的起始地址——程序空間的8800H，并從這個(gè)地址起執(zhí)行程序。

　　（3）HPI存儲(chǔ)器

　　C54x的HPI存儲(chǔ)器是一個(gè)2K×16位的DARAM。它在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址為1000H～17FFH（這一存儲(chǔ)空間也可以用作程序存儲(chǔ)空間，條件是PMST寄存器的OVLY位被置位）。

　　從接口的主機(jī)方便看，是很容易尋址2K字的HPI存儲(chǔ)器的。HPIA寄存器是16位，由它指向2K字空間，因此主機(jī)對(duì)它尋址是很方便的，地址為0～7FFH。

　　HPI存儲(chǔ)器地址的自動(dòng)增量特性，可以用來連續(xù)尋址HPI存儲(chǔ)器。在自動(dòng)增量方式，每進(jìn)行驪次讀操作，都會(huì)使HPIA事后增1；每進(jìn)行寫操作，都會(huì)使HPIA事前減1。HPIA寄存器是一個(gè)16位寄存器，它的每一位都可以讀出和寫入，盡管尋址2K字的HPI存儲(chǔ)器只要11位有效位地址。HPIA的增/減對(duì)HPIA寄存器所有16位都會(huì)產(chǎn)生影響。