DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法转让专利
申请号 : CN201010276737.8
文献号 : CN101963936B
文献日 : 2012-09-19
发明人 : 鲁剑锋
申请人 : 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
摘要 :
本发明DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法属于电子学技术领域，该方法是利用数字信号处理器DSP的数据总线与可编程器件FPGA相联，通过FPGA将DSP发出的工作参数状态数据送往CF存储卡，CF存储卡工作在Memory模式，将收到的数据进行实时存储。本发明的有益效果是：采用本发明的方法，即使DSP设备发生突然断电，也不会影响到存储在CF存储卡里面的数据；DSP发生故障时，可以根据CF存储卡内的数据，进行分析、定位故障位置。
权利要求 :
1.DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1)FPGA向DSP发送EXT5中断信号，DSP接收该中断信号，并响应中断请求，将自身芯片的工作参数状态数据配置好，使用CLK2时钟作为同步，利用地址线A2到A11作为数据发送的地址寻址，通过D0到D7七根地址线，将工作参数状态数据发送给FPGA，完成状态数据从DSP到FPGA的传送过程；
2)FPGA接收从DSP传送的状态数据，将DSP的状态数据存储在FPGA内部的缓存之中，然后读取CF存储卡的BUSY信号；
3)当读取的CF存储卡的BUSY信号为低电平时，FPGA对CF存储卡进行读写信号控制，将CF存储卡的写入信号置低，对CF存储卡进行写操作，CE、OE、WAIT信号置高电平，使能CF存储卡，并选通CF存储卡的写入数据的数据线与地址线；
4)根据CF存储卡的操作要求，配置CF存储卡的状态寄存器，确定写入数据的起始簇位置，完成CF存储卡的初始化配置；
5)将缓存在FPGA内部的DSP工作参数状态数据写入到CF存储卡中，完成DSP工作参数状态数据的存储；
上述DSP为TMS320C6416A6E3，DSP的时钟主频为600MHz；FPGA为EP2C20芯片；CF存储卡为SanDisk公司的容量为16GB的CompactFlash存储卡，存储速率为30MB/S。
2.如权利要求1所述的DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法，其特征在于，当CF存储卡内的状态数据存储满之后，将从起始簇地址开始对CF存储卡内的数据进行数据覆盖，新的数据替换原有的存储数据。
说明书 :
DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法
技术领域
[0001] 本发明属于电子学技术领域，涉及到一种存储接口技术，尤其涉及一种DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法。
背景技术
[0002] 当前在信号处理、数字图像处理等领域，DSP(数字信号处理器)的应用越来越多，任务的复杂性也越来越高，这就需要DSP设备的运行状态能够被有效的实时记录下来，便于操作人员或编程人员通过分析记录的数据及DSP寄存器状态，以达到判断出DSP设备的运行状态的目的，就像飞机的黑匣子一样，能够实时记录飞机的飞行状态，用于飞机的事后分析工作，来保证飞机的飞行安全。
[0003] 目前比较常见的DSP设备一般没有工作状态实时存储的设备，当其出现故障时需要专业编程人员用其他计算机接上专用的开发机来进行调试，在计算机界面上显示运行结果，这样，不能实时的将DSP的工作状态反应给编程人员，并且，使用开发机进行调试，不能反映出DSP设备连续工作时的状态，使得一般操作人员无法通过观察，定位出现故障的位置。因此，提供一种分析判断DSP设备故障位置的方法势在必行。
发明内容
[0004] 为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供一种DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法，用于分析、定位DSP设备的故障位置。
[0005] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0006] DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法，包括如下步骤：
[0007] 1)FPGA(可编程逻辑器件)向DSP发送EXT5中断信号，DSP接收该中断信号，并响应中断请求，将自身芯片的工作参数状态数据配置好，使用CLK2时钟作为同步，利用地址线A2到A11作为数据发送的地址寻址，通过D0到D7七根地址线，将工作参数状态数据发送给FPGA，完成状态数据从DSP到FPGA的传送过程；
[0008] 2)FPGA接收从DSP传送的状态数据，将DSP的状态数据存储在FPGA内部的缓存之中，然后读取CF存储卡的BUSY信号；
[0009] 3)当读取的CF存储卡的BUSY信号为低电平时，FPGA对CF存储卡进行读写信号控制，将CF存储卡的写入信号置低，对CF存储卡进行写操作，CE、OE、WAIT信号置高电平，使能CF存储卡，并选通CF存储卡的写入数据的数据线与地址线；
[0010] 4)根据CF存储卡的操作要求，配置CF存储卡的状态寄存器，确定写入数据的起始簇位置，完成CF存储卡的初始化配置；
[0011] 5)将缓存在FPGA内部的DSP工作参数状态数据写入到CF存储卡中，完成DSP工作参数状态数据的存储。
[0012] 本发明的有益效果是：采用本发明的方法，即使DSP设备发生突然断电，也不会影响到存储在CF存储卡里面的数据；DSP发生故障时，可以根据CF存储卡内的数据，进行分析、定位故障位置。
附图说明
[0013] 图1是本发明DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法原理图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0015] 本发明利用DSP的数据总线与FPGA相联，通过FPGA将DSP发出的显示数据送往CF存储卡，CF存储卡工作在Memory模式，将得到的数据进行实时存储。这样，即使DSP设备发生突然断电，也不会影响到存储在CF存储卡里面的数据。
[0016] 首先，利用DSP芯片，将DSP芯片的寄存器状态数据进行读取，进行数据打包，每包数据为8位，数据个数按照寄存器需要进行累加；然后，FPGA芯片每20MS读取一次DSP芯片的数据包，进行缓存，写入到CF存储卡之中。
[0017] 如图1所示，本发明的DSP采用TMS320C6416芯片，它是美国德州仪器(TI)公司出品的TMS320C6000系列处理器的一种。TMS320C6000系列DSP是TI公司出品的高性能数字信号处理器，片内设计为修正的哈佛总线结构，本实施例所选用的TMS320C6416A6E3，DSP的时钟主频为600MHz。
[0018] FPGA采用EP2C20芯片，它是ALTERA公司出品的现场可编程门列阵FPGA，它可根据用途不同进行编程控制。
[0019] CF存储卡采用的是SanDisk公司的容量为16GB的CompactFlash存储卡，存储速率为30MB/S，它可将FPGA内的数据进行实时的存储。
[0020] 利用EP2C20芯片的内部存储器搭成一个1K*8bit的双端口存储器。EP2C20利用TMS320C6416的CLK2(本引脚是6416的输出时钟脚，输出时钟为150MHz，接入EP2C20的时钟脚)分频产生时钟信号，一路经六分频产生25MHz时钟信号，供给CF存储卡作时钟信号；一路经分频计数产生50Hz时钟信号，供给TMS320C6416的EXT5脚，EXT5脚是TMS320C6416的中断5，当时钟的上沿来到时，引起TMS320C6416的中断(中断5)，TMS320C6416在中断
5知道新的中断到来，TMS320C6416在中断5中通过D0---D7和A2---A11、/WR、/RD等控制线向EP2C20内部一个1K*8bit的双端口存储器中存入当前DSP的外部接口寄存器状态及DSP内部缓存分配寄存器的状态数据。CE2用于EP2C20内部1K*8bit的双端口存储器的片选信号端。CF存储卡的CE、OE、Wait、REG是CF存储卡的控制脚，用于对CF存储卡的初始化控制及数据的写入，BUSY是CF存储卡的状态反馈信号，当BUSY信号为“1”时，表示CF存储卡正在写入数据，当BUSY信号为“0”时表示CF存储卡数据写入完成。EP2C20的双端口存储器使用25MHz的时钟，首先控制CE、OE、Wait、REG等信号，完成CF存储卡数据写入寄存器的配置，然后将双端口的数据通过数据线发送到CF存储卡内，来实现CF存储卡将DSP设备的状态寄存器数据实时写入到CF存储卡当中。
5知道新的中断到来，TMS320C6416在中断5中通过D0---D7和A2---A11、/WR、/RD等控制线向EP2C20内部一个1K*8bit的双端口存储器中存入当前DSP的外部接口寄存器状态及DSP内部缓存分配寄存器的状态数据。CE2用于EP2C20内部1K*8bit的双端口存储器的片选信号端。CF存储卡的CE、OE、Wait、REG是CF存储卡的控制脚，用于对CF存储卡的初始化控制及数据的写入，BUSY是CF存储卡的状态反馈信号，当BUSY信号为“1”时，表示CF存储卡正在写入数据，当BUSY信号为“0”时表示CF存储卡数据写入完成。EP2C20的双端口存储器使用25MHz的时钟，首先控制CE、OE、Wait、REG等信号，完成CF存储卡数据写入寄存器的配置，然后将双端口的数据通过数据线发送到CF存储卡内，来实现CF存储卡将DSP设备的状态寄存器数据实时写入到CF存储卡当中。
[0021] 当DSP接收到发自FPGA芯片的EXT5中断信号后，响应中断请求，将芯片本身的工作状态、参数等数据准备好，使用CLK2时钟作为同步，利用地址线A2到A11作为数据发送的地址寻址，通过D0到D7七根地址线，将数据发送给FPGA芯片，当发送数据时，DSP的写数据标志/WR置零电平，读数据标志/RD置高电平，DSP发送数据口的片选信号CE2选通。这样，状态数据就完成了从DSP到FPGA的传输过程。FPGA芯片EP2C20完成数据接收后，将DSP的状态数据存储在FPGA内部的缓存之中，然后读取CF存储卡的BUSY信号，BUSY为CF存储卡的状态信号，当BUSY信号为高电平时，CF存储卡为卡内工作状态，这时候，对CF存储卡的写操作是无效的。当CF存储卡的BUSY信号为低电平时，即可对CF存储卡进行操作。
首先，FPGA芯片对CF存储卡进行读写信号控制，将CF存储卡的写入信号置低，对CF存储卡进行写操作，CE、OE、WAIT信号置高电平，使能CF存储卡，并选通CF存储卡的写入数据的数据线与地址线。然后根据CF存储卡的操作要求，配置CF存储卡的状态寄存器，确定写入数据的起始簇位置。即利用A0到A3四根地址线选通不同的地址，来对不同台的状态寄存器进行选通，同时，将配置的数据通过数据总线DD0到DD7写入寄存器。完成CF存储卡的初始化配置，就可以将缓存在FPGA内部的DSP芯片状态数据通过A0到A3地址线与数据总线DD0到DD7写入到CF存储卡中，完成数据的存储。每写入一组状态数据，CF存储卡的存储地址要在初始化的起始簇地址上依次累加1，保证数据的存储在连续的不同的位置，以避免数据的丢失及覆盖，同时，也方便数据的读取。
首先，FPGA芯片对CF存储卡进行读写信号控制，将CF存储卡的写入信号置低，对CF存储卡进行写操作，CE、OE、WAIT信号置高电平，使能CF存储卡，并选通CF存储卡的写入数据的数据线与地址线。然后根据CF存储卡的操作要求，配置CF存储卡的状态寄存器，确定写入数据的起始簇位置。即利用A0到A3四根地址线选通不同的地址，来对不同台的状态寄存器进行选通，同时，将配置的数据通过数据总线DD0到DD7写入寄存器。完成CF存储卡的初始化配置，就可以将缓存在FPGA内部的DSP芯片状态数据通过A0到A3地址线与数据总线DD0到DD7写入到CF存储卡中，完成数据的存储。每写入一组状态数据，CF存储卡的存储地址要在初始化的起始簇地址上依次累加1，保证数据的存储在连续的不同的位置，以避免数据的丢失及覆盖，同时，也方便数据的读取。
[0022] 当CF存储卡存储满之后，程序将从起始簇地址开始对CF存储卡内的数据进行数据覆盖，新的数据将替换原有的存储数据。
[0023] DSP设备断电之后，CF存储卡从DSP设备上取下，通过标准的读卡器，使用计算机就可以读出CF存储卡中存储的数据，通过分析这些数据，从而编程人员可以了解到DSP设备工作情况，及时准确的定位故障。