C6000系列之C6455DSP的GPIO模块

转自：http://blog.csdn.net/ruby97/article/category/1134380

C6000系列DSP的GPIO模块

最近一直在做DSP与FPGA之间的视频传输工作，使用的通信方式是EDMA，为了系统的介绍通过EDMA方式在DSP与FPGA之间实现数据传输。

首先介绍一下DSP-C6455中的GPIO与中断系统。以后再介绍DSP强大的EDMA模块，以及具体的数据传输实现。

（注：  其实EDMA是C6455芯片中的一个模块，可以认为其是芯片内部的一个”协处理器”）

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背景

使用DSP+FPGA搭建的嵌入式系统进行视频采集，编解码，传输无疑是一个不错的选择。使用FPGA系统进行视频采集，DSP进行视频处理需要了解一下知识：

• 1.   DSP-C6000系列的中断与GPIO系统
• 2.   DSP-C6000系列的EDMA模块
• 3.   FPGA的乒乓RAM
• 4.   一种视频格式（例如VGA，PAL等）
• 5.   视频处理算法

 

      本文将介绍DSP C6000系列的GPIO系统（针对C6455）

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C6455的GPIO

      TMS320C6455*有16个通用输入输出管脚。每一个管脚都可以单独进行配置成如下功能之一：

•       通用输入管脚Input
•       通用输出管脚Output
•       中断&EDMA事件 管脚

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GPIO框图

      首先看一下GPIO的框图：

通过查看GPIO框图，我们可以得出许多信息：

• DIR寄存器控制GPIO管脚是输入还是输出，其中，对应bit置0表示该管脚配置为输出管脚；对应bit置1表示该管脚配置为输入管脚。
• 若一个GPIO管脚配置为Output，给SET_DATA寄存器对应位置1，将使该管脚输出高电平，给CLR_DATA寄存器对应位置1，将使该管脚输出低电平。需要注意的是：向SET_DATA和CLR_DATA中写入0无作用。
• 若一个GPIO管脚配置为Input，可以通过读取IN_DATA寄存器中的对应位来获得管脚的状态。且向SET_DATA和CLR_DATA中写入0无作用。
• 若一个GPIO管脚配置为中断&EDMA事件模式，此时可以忽略该管脚的Input/Output配置。可以通过置位SET_RIS_TRIG和SET_FAL_TRIG寄存器的相应bit把GPIO管脚配置为中断/事件触发方式。如下图所示：

由于C64+的CPU无法直接访问RIS_TRIG和FAL_TRIG寄存器，若要访问中断模式的配置状态，可以通过读取SET_RIS_TRIG（SET_FAL_TRIG）或者CLR_RIS_TRIG(CLR_FAL_TRIG)来获取。

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GPIO寄存器组       

C6455中GPIO的寄存器组如下所示：

其中，后面9个不再介绍了。唯独第一个寄存器之前没有介绍到

查看官方文档：

可以看出，只有该寄存器最低位置1时GPIO管脚才可以作为中断源。所以，只要你使用GPIO管脚中的某一个作为系统的中断源，那么该位必须置1。

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GPIO管脚复用

      此外，使用GPIO时，还需要考虑到对应芯片的管脚复用问题，以6455为例，GPIO管脚复用情况如下图示：

可见，16个GPIO管脚中有大半是可以复用的。可以通过配置6455的外设配置寄存器来使能GPIO模块。即把6455中的PERCFG0寄存器中GPIO对应位置1，如下图示：

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GPIO之CSL库

      使用CSL库的API函数配置DSP显然比逐一配置寄存器方面且容易理解。下面介绍一下如何使用CSL库把DSP的GPIO4配置成中断模式。

     

• 第一步：使能GPIO模块

      使能之前，首先要解除锁，即向PERLOCK寄存器写入0x0F0A0B00，然后把PERCFG0寄存器中GPIO对应位置1。代码如下：

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-family:'Microsoft YaHei';">Bool   gpioEn；  
2. CSL_FINST(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERLOCK,DEV_PERLOCK_LOCKVAL, UNLOCK);  
3.    
4. CSL_FINST(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERCFG0, DEV_PERCFG0_GPIOCTL, ENABLE);  
5.   
6. do {  
7.        gpioEn = (Bool)CSL_FEXT(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERSTAT0,   
8.                                  DEV_PERSTAT0_GPIOSTAT);  
9. } while (gpioEn != TRUE);  
10. </span>  

• 第二步：初始化GPIO模块

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-family: 'Microsoft YaHei'; ">CSL_Status                    status;  
2. CSL_GpioContext               pContext;  
3. status   =     CSL_gpioInit(&pContext);</span>  

 

• 第三步：打开GPIO模块
• 第四步：使能GPIO管脚作为中断源的功能
• 第五步：配置GPIO-PIN4的属性：方向，中断触发方式

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完整的配置代码如下所示：

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-family:'Microsoft YaHei';">/*----------------------------------------------------------------------------------- 
2.  *  
3.  *                  初始化GPIO      
4.  *  
5.  -----------------------------------------------------------------------------------*/  
6. void Init_GPIO()  
7. {  
8.     Bool                        gpioEn;  
9.     CSL_Status                  status;  
10.     CSL_GpioContext             pContext;  
11.     CSL_GpioHandle              hGpio;  
12.     CSL_GpioObj                 gpioObj;  
13.     CSL_GpioHwSetup             hwSetup;  
14.     CSL_GpioPinConfig           config;  
15. //    CSL_GpioPinNum            pinNum;  
16.   
17.     /* Unlock the control register */  
18.     CSL_FINST(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERLOCK, DEV_PERLOCK_LOCKVAL,   
19.               UNLOCK);  
20.                  
21.     /* Enable the GPIO */  
22.     CSL_FINST(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERCFG0, DEV_PERCFG0_GPIOCTL,   
23.               ENABLE);  
24.   
25.     do {  
26.         gpioEn = (Bool) CSL_FEXT(((CSL_DevRegs*)CSL_DEV_REGS)->PERSTAT0,   
27.                                    DEV_PERSTAT0_GPIOSTAT);  
28.     } while (gpioEn != TRUE);  
29.   
30.         /* Initialize the GPIO CSL module */  
31.     status = CSL_gpioInit(&pContext);  
32.   
33. #ifdef SHOW_PRINTF  
34.     if (status != CSL_SOK) {  
35.         printf("GPIO: Initialization error.\n");  
36.         return;  
37.     }  
38.     else {  
39.         printf("GPIO: Module Initialized.\n");  
40.     }  
41. #endif  
42.   
43.     /* Open the CSL module */  
44.     hGpio = CSL_gpioOpen(&gpioObj, CSL_GPIO, NULL, &status);  
45. #ifdef SHOW_PRINTF  
46.     if ((hGpio == NULL) || (status != CSL_SOK)) {  
47.         printf("GPIO: Error opening the instance.\n");  
48.         return;  
49.     }  
50.     else {  
51.         printf("GPIO: Module instance opened.\n");  
52.     }  
53. #endif  
54.   
55.     /* Setup hardware parameters */  
56.     hwSetup.extendSetup = NULL;  
57.       
58.     /* Setup the General Purpose IO */  
59.     status = CSL_gpioHwSetup(hGpio, &hwSetup);  
60.   
61.     /* Enable the bank interrupt */  
62.     status = CSL_gpioHwControl(hGpio, CSL_GPIO_CMD_BANK_INT_ENABLE, NULL);  
63. #ifdef SHOW_PRINTF  
64.     if (status != CSL_SOK) {  
65.         printf("GPIO: Command to enable bank interrupt... Failed.\n");  
66.     }  
67.     else {  
68.         printf("GPIO: Command to enable bank interrupt... successful.\n");  
69.     }  
70. #endif  
71.   
72.     /* Configure pin 4 to generate an interrupt on Rising Edge, and 
73.      * configure it as an input, then set the data High (Low->High). 
74.      * Set Trigger:  
75.      */  
76.     config.pinNum       = CSL_GPIO_PIN4;  
77.     config.trigger      = CSL_GPIO_TRIG_RISING_EDGE;  
78.     config.direction    = CSL_GPIO_DIR_INPUT;  
79.   
80.     /* configure the gpio pin 4 */  
81.     status = CSL_gpioHwControl(hGpio, CSL_GPIO_CMD_CONFIG_BIT, &config);  
82. #ifdef SHOW_PRINTF  
83.     if (status != CSL_SOK) {  
84.         printf("GPIO: GPIO pin configuration error.\n");  
85.         return;  
86.     }  
87.     else {  
88.         printf("GPIO: GPIO pin configuration successful.\n");  
89.     }  
90. #endif  
91. }</span>