鐵電存儲器（FRAM）是Ramtron公司近年推出的一款掉電不揮發存儲器，它結合了高性能和低功耗操作，能在沒有電源的情況下保存數據。FRAM克服了EEPROM和FLASH寫入時間長、擦寫次數低的缺點，其價格又比相同容量的不揮發鋰電SRAM低很多，已在地鐵系統、抄表系統及IT工業中得到了廣泛的應用。
　　TMS320VC5402（以下簡稱C5402）是美國德州儀器公司（TI）推出的一款性價比極高的16bit定點數字信號處理器（DSP），操作速率可達100MIPS，它豐富的內部資源配置為用戶構造系統提供了很大便利，已經在通信、電子、圖象處理等領域得到了廣泛的應用。但是，C5402是RAM型器件，掉電后不能保持任何用戶信息，所以需要用戶把程序代碼放在不揮發的存儲器內，在系統上電時，通過執行自行引導裝載（Bootloader）程序將存儲在外部媒介中的代碼裝載到C5402高速的片內存儲器或系統中的擴展存儲器內，裝載成功后自動去執行代碼，完成自啟動。基于實踐經驗，本文介紹了一種并行接口鐵電存儲器FM18L08的特點，同時還分析了C5402 并行引導裝載模式的特點，給出了一種基于鐵電存儲器FM18L08和C5402接口的設計方案， 實現了基于并行引導裝載模式的DSP脫機獨立運行系統設計，并且該設計方案已成功的應用到一種語音門鎖系統中。
　　2 FM18L08
　　FRAM的特點 Ramtron’s FRAM存儲器技術的核心是微小的鐵電晶體集成到記憶體單元，以至于它能象快速的不揮發RAM一樣操作。當一個電場被加到鐵電晶體，中心原子順著電場的方向移動。 移去電場，中心原子保持不動，保存記憶體的狀態， FRAM 記憶體不需要定期刷新，掉電后立即保存數據。 FM18L08是Ramtron公司近年推出的一款存儲容量為32k╳8bits FRAM，其主要特點如下：3.0-3.65V單電源供電；并行接口；提供SOIC和DIP兩種封裝；功耗低，靜態電流小于15uA，讀寫電流小于10mA；非揮發性，掉電后數據能保存10年；讀寫無限次。 FM18L08引腳結構如圖1： /CE：片選 /WE：寫使能 /OE：輸出使能 A0-A14：地址端 DQ0-DQ7：數據端 VDD：電源 VSS：地
　　
　　3 C5402并行引導裝載模式設計
　　3.1 C5402系統的程序引導裝載模式類型：
　　C5402提供以下幾種引導裝載模式類型： ① HPI（主機接口）引導裝載模式欲執行的程序代碼通過主機接口總線由外部處理器加載至DSP片內存儲器中。當外部處理器將被加載代碼的起始地址（C5402片內地址007FH）的內容改變，便開始執行引導裝載程序。 ② 8位/16位并行引導裝載模式引導裝載程序通過外部并行接口總線讀取存放在外部數據存儲單元中的數據。外部數據單元中的數據是按照一定格式存儲的，其信息包括：欲加載的各段程序代碼、各段程序代碼長度、各段程序代碼存放的目標地址、程序代碼的入口地址以及其他配置信息。 ③ 8位/16位標準串行口引導裝載模式引導裝載程序通過被設置為標準模式的多通道緩沖串口（McBSP）讀取存放在外部數據存儲單元中的數據。多通道緩沖串口1（McBSP1）支持8位串行接收方式，多通道緩沖串口0（McBSP0）支持16位串行接收方式。 ④ 8位串行EEPROM引導裝載模式引導裝載程序通過一串聯的EEPROM讀取存放在外部數據存儲單元中的數據。在此種方式中，EEPROM與設置為SPI工作模式的McBSP1相連接。 ⑤I/O引導裝載模式引導裝載程序通過外部并行接口總線地址為00H的I/O口讀取數據。該外部并口接口總線使用異步握手協議（使用C5402的XF和BIO引腳），使數據傳輸速度可按外部存儲器設備的要求執行。
　　3.2 C5402并行引導裝載模式設計
　　當C5402工作在微計算機模式（MP/MC=0）時，上電后自動運行Bootloader程序，按照HPI引導裝載模式串行EEPROM引導裝載模式 并行引導裝載模式 標準串行口引導裝載模式 I/O口引導裝載模式的順序循環檢測，以決定執行哪種啟動模式。對于以C5402為核心的數字信號處理系統來說，并行引導裝載模式被認為是最適用的。因為HPI引導裝載模式、標準串行口引導裝載模式和I/O口引導裝載模式只適用于由其它處理器為C5402提供運行代碼的多處理器系統中，串行EEPROM引導裝載模式只支持價格偏高的SPI端口EEPROM，而并行引導裝載模式可采用的并行EEPROM和Flash種類很多，有的價格比較低，操作起來比較簡單，因而并行引導加載方案是最佳選擇。
　　為使C5402能有效地把外擴FRAM中的程序引導到芯片內RAM，需要編制一個引導表。引導表定位于數據空間的4000h～FFFFh段，引導表的內容包含如下幾個方面：（1）引導方式的標識；（2）程序存放的目標首地址；（3）程序執行的入口址址；（4）用戶程序代碼；（5）用戶程序塊長度。引導表結構如表1所示。數據區地址（H） 內容（H） 含義 8000，8001 8002，8003 8004，8005 8006，8007 8008，8009 800A，800B 800C，800D 800E，800F 8010，8011 8012，8013 …… 8030，8053 8054，8055 …… FFFE，FFFF 08，AA 7F，FF 88，06 00，00 00，80 00，44 00，00 00，80 F6，BD F0，70 …… F4，95 00，00 …… 80，00 8位引導標志 SWWSR寄存器初值BSCR寄存器初值 程序入口XPC 程序入口地址 程序段長度 程序存放目標XPC 程序存放目標地址 程序代碼1 程序代碼2 …… 程序代碼N 程序塊結束標志 …… 程序存儲首地址 表1并行引導裝載模式引導表片內ROM的引導程序首先讀取I/O空間的FFFFh地址內容（指定為8000h）作為引導表的起始地址，通過判別引導表起始地址內的引導標識來確定是8位并行還是16位并行引導方式。若引導標識是10AAh，則是16位的并行引導方式；若引導標識是08AAh，則是8位的并行引導方式。當從I/O空間FFFFh地址讀取不到有效的引導標識時，片內ROM的引導程序即讀取數據空間FFFFh的內容作為引導表的起始地址。同樣通過判別引導表起始地址內的引導標識來確定是8位并行還是16位并行引導方式。當EPROM數據位寬是8bit時，則要讀取數據空間FFFFh地址的內容（低字節）和FFFEh地址的內容（高字節）作為引導表的起始地址。 8bit 并行引導裝載的實現電路如圖1所示。其中A15經過非門與/MSTRB相或是為了防止C5402的內部16K DARAM（0000H-3FFFH）與外部FRAM沖突，同時，對應上并行引導裝載模式的引導表設置相對應。