DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201010276737.8	申请日：	2010.09.09
公开号：	CN101963936A	公开日：	2011.02.02
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):G06F 11/34申请日:20100909授权公告日:20120919终止日期:20140909\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):G06F 11/34申请日:20100909\|\|\|公开
IPC分类号：	G06F11/34; G06F3/06	主分类号：	G06F11/34
申请人：	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
发明人：	鲁剑锋
地址：	130033 吉林省长春市东南湖大路3888号
优先权：
专利代理机构：	长春菁华专利商标代理事务所 22210	代理人：	南小平
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内容摘要

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。

权利要求书

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 DO 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。
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。
     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。
     本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
     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：
     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；
     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。
     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
     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
     下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
     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。
     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。
     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。 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。
     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。
     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。
     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。
     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。
     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。

资源描述

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1、10申请公布号CN101963936A43申请公布日20110202CN101963936ACN101963936A21申请号201010276737822申请日20100909G06F11/34200601G06F3/0620060171申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市东南湖大路3888号72发明人鲁剑锋74专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所22210代理人南小平54发明名称DSP设备通过CF存储卡存储工作参数状态的方法57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。

2、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。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101963937A1/1页21DSP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1FPGA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。

3、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DO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；2FPGA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。

4、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。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。权利要求书CN101963936ACN101963937A1/3页3DSP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。

5、。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。

6、，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0006DSP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00071FPGA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。

7、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；00082FPGA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；00093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；00104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；0。

8、0115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，进行分说明书CN101963936ACN101963937A2/3页4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。

9、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。

10、所选用的TMS320C6416A6E3，DSP的时钟主频为600MHZ。0018FPGA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。0019CF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1K8BIT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。

11、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D0D7和A2A11、/WR、/RD等控制线向EP2C20内部一个1K8BIT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1K8BIT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。

12、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。

13、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。说明书CN101963936ACN101963937A3/3页5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，F。

14、PGA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。0023DSP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。说明书CN101963936ACN101963937A1/1页6图1说明书附图CN101963936A。

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