1 GPMC并口简介

GPMC(General Purpose Memory Controller)是TI处理器特有的通用存储器控制器接口，是AM335x、AM437x、AM5708、AM5728等处理器专用于与外部存储器设备的接口，如：

● 类似于异步SRAM内存和专用集成电路(ASIC)设备。

● 异步，同步，和页面模式（仅适用于非复用模式）突发NOR闪存设备。

● NAND闪存。

● ADC器件。

图 1 GPMC概述

2 GPMC并口特点

为什么工业领域在与FPGA/ADC通信的时候，更喜欢使用GPMC接口呢？本文给出3个理由，那就是：高带宽、连接模式丰富、配置灵活。具体如下：

PS：下文将介绍基于AM570x GPMC的ARM   FPGA通信案例、多通道AD(AD7606/ADS8568)采集综合案例。

(1) 高带宽，速率可达100MB/s以上

以AM57x为例，通过GPMC接口与FPGA连接，采用DMA的方式读取FPGA端的数据，速度可达69MB/s，实际上通过配置GPMC接口的时序参数和不同工作模式，速率可超过100MB/s。

(2) 连接模式丰富，灵活的8位和16位异步存储器接口

由于有gpmc_ad[15:0] 16个信号引脚可支持地址线与数据线复用和非复用模式，这让GPMC与外设的连接模式变得很丰富，可以和宽范围的外部设备通信，如：

● 外部异步或同步8-bit位宽内存或设备（非突发设备）

● 外部异步或同步16-bit位宽内存或设备

● 外部16-bit非复用NOR Flash设备

● 外部16-bit地址和数据复用NOR Flash设备

● 外部8-bit和16-bit NAND Flash设备

● 外部16-bit伪SRAM(pSRAM)设备

下面介绍几种连接模式。

1) 16-bit Address/Data Multiplexed（地址线与数据线复用模式）

图 2

2) 16-bit Nonmultiplexed（地址线与数据线非复用模式）

图 3

3) 8-bit Nonmultiplexed（地址线与数据线非复用模式）

图 4

4) 8-bit NAND（仅使用数据线模式）

此模式适用于无需地址线的场合，例如GPMC与NAND FLASH连接。NAND FLASH无需地址线，通过数据线D[x:0]发送读写命令，进行数据读取/写入。

图 5

(3) 配置灵活，具有多达8个片选

GPMC基本编程模型提供了最大的灵活性，以支持八个可配置片选中不同的时序参数和位宽配置。可根据外部设备的特点，使用最佳的片选设置。

● 可选择不同的协议，以支持通用异步或同步随机访问设备（NOR闪存，SRAM）或支持特定的NAND器件。

● 地址和数据总线可在同一个外部总线上复用。

● 读和写访问可独立定义为异步或同步。

● 系统请求（字节，16位字，突发）是通过单次或多次访问进行。外部设备访问配置文件（单或多个优化的突发长度，本地包或仿真包）是基于外部设备特性（支持协议，总线宽度，数据缓冲区大小，本地包支持）。

● 系统突发读或写请求是同步突发（多个读，或多个写）。在没有突发或页面模式时是由外部存储器或ASIC设备支持，系统突发读或写请求转换为连续单一的同步或异步访问（单一读，或单一写）。仅在单一同步或 单一异步读或写模式下支持8位宽的设备。

为了模拟一个可编程的内部等待状态，一个外部等待引脚可被监控，以在开始（初始访问时间）和突发访问期间动态的控制外部访问。

图 6 GPMC框图

3 GPMC并口应用案例

创龙科技基于AM5708、AM5728设计的工业评估板——TL570x-EVM、TL5728-EasyEVM，由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足运动控制、工业PC、机器视觉、智能电力、视频监测等工业应用环境。

* AM5708

图7 SOM-TL570x核心板

图8 TL570x-EVM开发板