開放式多媒體應用平臺OMAP5910為一種獨特的雙核結構，它將高性能低功耗的TMS320C55xDSP核與控制性能很強的ARM925微處理器結合起來，達到了完美的統一，尤其適合便攜式手持設備綜合處理能力的需求。ARM長于控制，DSP長于算法，但要想使二者協調配合起來產生最大的整體效能，雙核之間的通訊技術研究就必不可少。

2 OMAP5910的雙核結構簡介

如圖一所示，OMAP5910的雙核結構主要包括增強型ARM925核、TMS320C55xDSP核、交換控制器、系統DMA控制器、時鐘復位管理模塊、內部SRAM和外部設備應用接口等模塊。
增強型ARM925核是一種先進的32位精簡指令集計算機處理器，工作在150Mhz的主頻上，它可以執行32位或16位指令，處理32位、16位、8位數據。作為OMAP5910的主機ARM925可以訪問多達4G的空間。
TMS320C55xDSP核工作主頻為150Mhz，內部有32K字的DASRAM、48K字的SARAM、16K字的ROM和12K字的高速指令緩存存儲器。還有用于地址變換的存儲器管理單元、兩級中斷管理器等模塊。功能非常強大，而功耗卻相當低，在目前TMS320 DSP家族中最為省電。
交換控制器主要用于提供ARM、DSP、系統DMA等對OMAP5910系統存儲資源（包括192K字節的內部SRAM、64M字節的外部SDRAM和128M字節的外部FLASH）進行的異步操作。系統DMA控制器經過低功耗設計，支持外部存儲器、ARM925、外圍之間的8位、16位、32位數據傳輸，有突發傳送和數據打包等功能。
時鐘復位管理模塊可以靈活地設置和管理ARM部分、DSP部分、交換控制器的時鐘，使各單元能夠工作在不同的省電模式下，從而最大限度地降低整個系統的功耗。
內部192K字節32位數據寬度的SRAM為液晶顯示等應用提供了較大的數據和代碼存儲空間。外圍設備應用接口為OMAP5910在片外連接液晶、攝像頭、空中接口、USB等提供了方便。

3 OMAP5910的雙核通訊機制

OMAP5910通過三種方式來支持內部雙核間的通訊。第一種方式是通過雙核共享郵箱寄存器Mailbox來實現，雙核間可以互相中斷并通過郵箱寄存器傳遞少量數據。第二種方式是ARM通過主機接口獲得對DSP存儲空間和I/O空間的訪問權，然后由ARM來完成數據在雙核間的搬移。第三種方式就是通過ARM對DSP存儲器管理單元的設置將DSP的外部存儲空間映射到OMAP5910系統存儲資源中，由DSP來完成雙核間數據的搬移。
三種通訊方式各有千秋。第一種方式傳輸的數據量較小，但是傳遞信息可靠及時，非常適合在雙核通訊中完成握手聯絡。后兩中方式都適合在雙核之間傳輸大量數據，但數據傳輸的控制者不同，第二種方式由ARM控制完成，第三種方式由DSP控制完成。在一些相對復雜的應用中ARM常常忙于對許多外圍設備的控制，沒有更多的時間來完成雙核間的數據傳輸，這時利用第三種方式來完成數據搬移必然是最理想的選擇。基于這種考慮，下面對第三種方式進行一個介紹。
3.1 原理框圖
雙核間通過DSP的存儲器管理單元MMU和外部存儲器接口EMIF實現通訊的實質是利用DSP MMU將DSP的外部存儲器映射在OMAP5910的內部SARAM、外部SDRAM和FLASH上，使ARM，DSP及DSP DMA都能訪問這三個存儲區域從而實現數據共享。框圖如下：

3.2 DSP MMU
DSP MMU可以將DSP外部存儲空間(字節地址0x050000--0XFF7FFF或0x050000--0XFFFFFF)的任意塊映射到OMAP5910的三個存儲區上,塊大小（1KB、4KB、64KB、1MB）可軟件設置。
DSP MMU的核心結構就是32個CAM和32個RAM以及相關的幾個控制、狀態寄存器,其中CAM用來存放DSP的外部存儲器虛擬地址及有關控制位信息;RAM用于存放OMAP5910的實際物理地址和訪問允許控制位。DSP MMU使能后，當DSP訪問外部存儲器時，相應虛擬地址就會被送到DSP MMU處，如果虛擬地址的有效高位（當頁大小為1KB、4KB、64KB、1MB時，對應的地址有效高位數分別為14、12、8、4）命中CAM，并且相應RAM中的訪問允許控制位有效，那么相應RAM中的物理地址高位就和虛擬地址偏移一塊兒被送到OMAP TC處，從而實現虛擬地址到物理地址的映射，然后就可以進行相關讀寫操作。如果虛擬地址的有效高位沒有命中CAM或者相應RAM中的訪問允許控制位無效，系統就會產生頁錯誤或訪問權限錯誤，并向ARM發起中斷，在中斷程序中ARM可通過查看DSP MMU有關狀態寄存器來進一步了解錯誤原因。
DSP MMU的設置過程如下：
a. 釋放 DSP MMU 的復位
b. 寫 CAM_REG_H 和 CAM_REG_L 寄存器
c. 寫 RAM_REG_H 和 RAM_REG_L 寄存器
d. 寫 Lock Counter 寄存器
e. 將 LD_TLB_REG 寄存器寫1,裝載DSP MMU參數
f.使能 DSP MMU
3.3 存儲模式轉換
由于在OMAP5910中對于存儲系統的操作,ARM處理器采用小端模式,而DSP則采用大端模式，因此當DSP訪問OMAP5910的系統存儲空間時,就需要進行大小端模式之間的轉換。在ARM程序中對寄存器ENDIANISM進行適當設置就可以靈活地控制DSP訪問OMAP5910存儲空間時的數據格式。
3.4 DSP DMA
對于通過DSP的MMU和EMIF實現雙核通訊來講，當雙核間通訊的數據量比較大而DSP又比較忙的時候，利用DSP DMA來實現數據的傳輸可以減輕DSP CPU的負擔，提高整個DSP子系統運行的效率，而不會打斷DSP CPU的工作。