DSP系统软件开发通常包括模拟阶段和仿真阶段。模拟在设计的最初阶段开始进行，不需要硬件支持，只需在计算机上运行软件模拟器，可实现代码的初步调试。仿真是将代码下载到目标板上调试、运行，一般需要利用JTAG。JTAG一端与DSP相连；另一端与主机相连，可实现代码下载、代码运行、变量查看、变量设置等。

但JTAG调试多DSP系统不方便，这是因为： ① 多个DSP需要多个JTAG、多台主机；② 通过JTAG查看变量通常需要暂停DSP运行。

笔者曾经为某基站系统开发过带多DSP的信道板：每块信道板有1片MPC860和3片TMS320VC5416（简称“VC5416”）。MPC860与每片VC5416均采用HPI接口相连，每片VC5416占用MPC860的一个片选，占用MPC860不同的地址空间。信道板逻辑结构如图1所示。

图1信道板逻辑结构

对于这样的结构，若用JTAG调试，则需要3个JTAG、3台主机，而且要求调试人员不时地操作3台主机中的某一台，很不方便。针对此结构，笔者经过摸索，不用JTAG，只需一台主机，即实现了3片DSP代码的调试，整个调试过程简单、快捷。

本文在介绍了HPI的原理后，重点讨论如何实现DSP代码下载、代码运行、变量查看。

1HPI接口简介

1.1HPI概述

DSP的HPI是一个8位或16位的并行接口，主要用来与主设备或主处理器（简称“主机”）接口。DSP内部有一定数量的双口RAM，除了DSP本身可以访问外，通过HPI接口主机也可以访问，从而实现主机与DSP的通信。

通过HPI接口，主机也可以访问VC5416寄存器。VC5416既支持8位HPI接口（简称“HPI8”），也支持16位HPI接口（简称“HPI16”），后者是前者的增强型。除非特别说明，本文所说的HPI均指HPI16。

1.2HPI加载原理

VC5416片内ROM固化有TI公司的自举引导程序Bootloader，用于在上电复位时把用户代码从外部存储器引导到片内RAM并运行。VC5416支持多种引导方式，如HPI引导、并行EPROM引导、并行I/O引导、串行口引导等。DSP采用哪种引导模式取决于硬件设计。

VC5416上电复位后，先检测MP/MC引脚，如果MP/MC＝“0”，表示使用片内ROM引导。此时，DSP从0xFF80处开始执行TI的片内引导程序。进入引导程序后，HINT引脚变为低电平，然后开始检测INT2是否为低电平（有效）。若有效，则进入HPI引导方式；否则，检测INT3引 脚。若有INT3请求中断，则进入串行引导方式；否则，就进入并行引导方式。引导程序流程如图2所示。

图2引导模式判别流程

本系统中，采用Bootloader进行引导。为此，应将MP/MC引脚接低电平，并将HINT和INT2引脚连接在一起，以保证 Bootloader能检测到INT2有效。当检测其为低电平时，进入HPI引导方式。当进入HPI引导方式后，Boodloader开始反复检测0x7f单元的内容（0x7e、0x7f两单元内容在Boodloader开始执行时清零）。当检测到其内容不为零时，即将0x7e的内容赋给XPC，将0x7f的内容赋给PC，程序跳转到PC所指向位置执行用户代码。这样就实现了VC5416的程序加载启动。

2用户代码生成及下载

在本系统中，MPC860充当了3片VC5416加载启动时需要的主机。

2.1用户代码生成

工程文件（包含库文件、配置文件、源程序文件）经CCS编译、链接后生成.out文件。.out文件是公共目标文件格式（COFF）的，不能用于HPI自举引导，需要进行格式转换。转换可在MPC860上进行，也可在本地计算机上进行。在实现时，选择了后一种方式。转换工作分为两步：

① 将COFF格式文件转换为Hex格式，需要用到文件格式转换工具hex500.exe。

② 将Hex格式文件转换为Bin格式。经hex500.exe转换而成的Hex文件是ASCII形式的，也不能用于HPI自举，需要将其转换为二进制（Bin）格式。转换程序hex2bin.exe自己编程实现。

2.2用户代码下载

必须先将Bin格式文件上传到MPC860，再由MPC860写入DSP的相应RAM区（具体位置由工程中的配置文件决定）。将Bin文件由本地计算机上传到MPC860可以有多种方式，既可以编程实现，也可通过现成的工具（如ftp）实现。

配置文件规定的地址是DSP地址空间的地址，而用户代码写入是由MPC860完成的，所以必须将DSP地址空间的地址换算为MPC860地址空间的地址。DSP单元宽度为16位，是MPC860的2倍，所以换算公式为：

MPC860地址空间的地址=DSP地址空间的地址×2+DSP的片选地址

3用户代码运行

要运行用户代码，只需将代码的入口地址写入DSP的0x7e、0x7f单元。入口地址有两种设置方法： 一种为c_int00的地址，可从编译生成的.map文件得到；但只要有文件修改，c_int00的地址就可能改变。这意味着只要修改了DSP的代码，就要相应地修改MPC860的代码，很不方便。另一种为上电复位中断处理入口地址。对于VC5416，中断处理入口地址处存放的即中断处理函数，而上电复位中断处理函数是c_int00，所以此方法的效果等同于前一种方法，但由于上电复位中断处理入口地址（由配置文件决定）固定，因而入口地址的值不变。本文选择了后者。

4变量查看

变量查看是程序调试的一种基本手段，特别是在系统调试后期，Bug越来越少、越来越隐蔽，查看状态变量是最常用的调试方法。

通过HPI接口，主机可以访问DSP的RAM和寄存器。所以，只要知道变量的地址，就可以查看变量的值。而变量的地址记录在符号表中，获取符号表有两种方法。

图3COFF的文件结构

① 从CCS编译生成的.out文件中导出。COFF文件结构包含了符号表段和字符串段，如图3所示。根据COFF文件结构，可导出全部符号表。

② 从CCS编译生成的.map文件中导出。配置CCS编译选项，可生成.map文件。.map文件包含了全部符号表，包括用户变量、用户函数、系统变量、系统函数等，数量比较大（上千个）。但调试人员真正需要关心的只是用户变量，而这部分变量并不多，所以可对符号表进行筛选。筛选的实现思路是：用户变量（分为初始化变量.data和未初始化变量.bss）的符号表只可能出现在源程序编译生成的目标文件(.obj)中，而不同目标文件的.data和.bss段的符号表均在.map文件中详细列出。

下面为一个工程编译生成的.map文件的例子。工程中包含了一个源程序mcbsp.c，编译生成的mcbsp.obj的.bss段从0x4080单元开始，至0x41e2单元结束，包含了mcbspq、sp、xmt_cnt、rcv_cnt、start_demodule变量，长度分别为0x158、2、2、2、4。

.bss 1 00004080 000002e6 UNINITIALIZED

00004080 00000162 mcbsp.obj(.bss)

00004080 _mcbspq

000041d8 _sp

000041da _xmt_cnt

000041dc _rcv_cnt

000041de _start_demodule

000041e2 _HWI_dispatchTab

建立一张新的符号表，表中的每一条记录对应一个变量。一条记录包含3项内容：变量名、起始地址和长度。下载用户代码的同时下载该符号表到MPC860。查看变量时，根据变量名称查询符号表，可获取该变量的起始地址和长度，读出相应地址空间的内容即可。由于筛选后的符号表很小（只有几十个），下载、查询速度很快。系统实现时，采用了此方法。

设置变量与查看变量过程类似，不再赘述。

结语

上述调试方法，充分利用了VC5416和MPC860的特性，不使用JTAG即实现了多片DSP软件调试；整个调试过程简单、快捷，不失为一种好方法。