DSP的CMD文件的原理.docVIP

CMD 文件的原理玄德（网名）于 2009 年3 月 一、前言 开发TI 公司的DSP 芯片，肯定要编写或者修改CMD 文件，这是在单片机开发中 没有碰到过的新事物，也是学习DSP 的难点。面对里面种类繁多、名称各异、来历不明、 作用不清、功能千差万别的存储器、区域和变量、寄存器，初学者往往都会一头雾水。甚 至很多人已经把项目成功地完成了，对CMD 文件仍然是一知半解。 笔者也经历了极度困惑的过程，曾经大量地看书，下载资料，分析所能搜集到的 CMD 源文件。可惜的是，无论是TI 公司的原始文档，还是网上的资料，或者BBS 的帖子， 都没有透彻地说明CMD 文件的原理和使用，只说“然”，要靠自己去体会“所以然”，去 “悟”。 终于有一天，我悟到了，也许只是“一些”。现在，我把自己的“一些”写下来。 我将细致而通俗地说明CMD 文件的原理，给您“鱼”，更给您“渔”，一步步地引导象我 当初一样的初学者。我将以TI 的2407 为对象展开说明，对于TI 公司其他型号、其他系 列的DSP，道理是完全相同的。用时下学术界最最最流行的语式， 叫做“基于 2407” ——这个词起源于英文的“based on”，或“something based”，被我们大量地引用，以 至于令人反胃了——我们美妙、绚烂的语言，现在只剩下“基于”了。 笔者水平有限，但保证会用心去写，您会看到很多别处没有的思路和信息，相信会 基本打通初学者的任督二脉。本文适用于那些有单片机的开发基础、刚开始学习DSP 的 初学者。如果你还不知道程序空间，数据空间这些名词，可能就比较困难了。 二、CMD 文件的起源 在DSP 系统中，存在大量的、各式各样的存储器，CMD 文件所描述的，就是开发 工程师对物理存储器的管理、分配和使用情况。 有必要先复习一下存储器的知识。目前的物理存储器，种类繁多，原理、功能、参 数、速度各不相同，有PROM、EPROM、EEPROM、FLASH、NAND FLASH、NOR FLASH 等（ROM 类），还有SRAM、DRAM、SDRAM、DDR、DDR2、FIFO 等（RAM 类）。无 论多么复杂，从断电后保存数据的能力来看，只有两类：断电后仍然能够保存数据的叫做 非易失性存储器（non-volatile，本文称为ROM 类），数据丢失的叫做易失性存储器（本文 称为RAM 类）；ROM 类的芯片都是非易失性的，而RAM 类都是易失性的。即使同为ROM 类或同为RAM 类存储器，仍然存在速度、读写方法、功耗、成本等诸多方面的差别。比 如SRAM 的读写速度，从过去的15ns、12ns，提高到现在的8ns、10ns，FLASH 的读取 速度从120ns、75ns，到现在的40ns、30ns。 有没有人这样想过：使用存储器的人，希望存在这样的区别吗？ 或者说，理想的存储器，应当是什么样的？ ………… 我们使用存储器时，如果没有人为地改变它，就希望里面的数据永远不要变，即使 断了电也要完好地保存；如果里面的内容是我不需要的或者不能用的，我自然就会给它写 入有用的内容，比如初始化。理想的存储器就应当永远保存数据，无论掉电与否，而且， 希望读写速度为每秒无穷多字节，是0ns，而不是什么8ns，10ns。——不是吗？ 然而，人类实现存储器芯片的技术，还没有达到理想情况，所以才会有这么多类别。 “非易失”和“速度”就是一对典型的矛盾。非易失的ROM 类存储器，可以“永远”地 保存数据，但读写速度却很低，比如30ns；RAM 的速度（8ns）一般都比ROM（30ns） 快得多，但却不能掉电保存。这是很无奈的现实。假如有那么一天，ROM 类的读写速度 和RAM 一样快，或者RAM 也可以掉电保存数据，就不存在易失和非易失的区别了，那将 是革命性的进步。那时，智能芯片和智能系统的设计将会有很大的变化，编写CMD 文件 就会很简单，甚至不需要了。 已经有芯片厂家做了一些这方面的工作，比如把电池和 RAM 结合起来，就是一个 能掉电保存的RAM。它既可以作为传统的ROM 使用，又可以当RAM 使用。但这显然只 是一个暂时、折中的方法，其原理、成本、体积、容量还不如人意，不能算是“革命性” 的进步。 我们平时在用到存储器的时候，要考虑哪些因素呢？ 首先必须确认，在你的使用场合，是要永久保存数据，还是暂时保存？这关系到选 择非易失性，还是易失性存储器的大问题，是首要的问题。在某些场合，如果必须永远地 保存数据，即使希望速度快一些，也只能选择非易失的ROM 类存储器，而把速度问题放 在其次，或者另外想办法解决；另外一些场合，却要把速度放在第一位，只要在通电期间 能够始终保存数据，就够了，当然就要选择RAM 类的存储器了。 这两种情况我们都会遇到：程序代码一般都要存储在ROM 类存