轻松学会dsp——第2章-硬件结构教学内容.ppt

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1、轻松学会DSP——第2章-硬件结构TIDSP命名规则TMS320C54x系列DSP的特性一、TMS320C54X硬件结构GPI/OD(15-0)A(19-0)Program/DataBusesTimerProgram/DataRAMCh0Ch1Ch2Ch3Ch4Ch5DMATimerProgram/DataROMPeripheralBusRND,SAT17x17MPY40-BitAdderMACShifter40-BitBarrel(-16,31)EXPEncoder40-BitALUCMPSOperator(VITERBI)ALUAccumulators40-BitAC

2、CA40-BitACCB8AuxiliaryRegisters2AddressingUnitsAddressingUnitHostPortInterface(HPI)MultichannelBufferedSerialPort(McBSP)JTAGTest/EmulationControlMultichannelBufferedSerialPort(McBSP)PLLClockGeneratorS/WWaitstateGeneratorPowerManagement功能框图二、‘C54xDSP的组成及总线结构1.DSP的组成框图17x17乘法累加单元饱和和舍入硬

3、件2个40位的ACC1个40位的ALU1个40位的桶式移位寄存器暂存器指数编码器程序和地址发生单元比较选择存储单元4条内部总线功能强大的外部接口2.‘C54xDSP的总线结构地址总线（4条）：PAB、CAB、DAB、EAB:传送执行指令所需的地址。程序总线PB／PAB：从程序存储器取指令和取操作数。数据总线(3条)CB/CAB、DB/DAB、EB/EAB：其中：C、D数据总线：传送来自数据存储器中的操作数；E数据总线：将数据写入数据存储器。‘C54xDSP的总线结构优化核JTAGTEST/EMLCONTROLROMRAM电源管理程序/数据总线外设总线D(15-0)A(15-

4、0)外设‘C54xDSP的总线结构中央算术逻辑单元外部存储器MUX内部存储器MUXESPALUSHIFTERBTMACAPCCNTLECDARs计数逻辑‘C54xDSP的总线结构16位0-waitROMEBusCBusDBusPBusExt’lMemI/F16位0-waitDARAM表:各种读/写方法用到的总线读/写地址总线PB数据总线方式PABCABDABEABPBCBDBEB程序读üü程序写üü单数据读üü双数据读üüüü长数据(32位)读ü(hw)ü(lw)ü(hw)ü(lw)单数据写üü数据读/数据写üüüü双数据读/系数读üüüüüü外设读üü外设写üü

5、注：hw=高16位字，lw=低16位字。三、‘C54xDSP的中央处理单元到总线MACALU17X17MPY40BITADDERRND,SAT40BITALUCMPSOPERATOR(VITERBI)EXPENCODER桶式移位寄存器累加器40BITBARREL(-16,31)40BITACCA40BITACCB寻址单元8辅助寄存器2寻址单元1.算术逻辑运算单元(ALU)算术逻辑运算单元(ALU)ALU的输入：X输入端（2个来源）：移位寄存器输出DB数据总线的操作数Y输入端（4个来源）：累加器A的数据累加器B的数据数据总线CB的数据存储器操作数T寄存器中的数据算术逻辑运算单

6、元(ALU)ALU的输出：ALU的输出为40位；送往目的地：累加器A或累加器B2.累加器A和B保护位：防止计算过程中溢出AG、AH、AL、BG、BH、BL都是MMR累加器A和B的差别：A（31-16）可作为乘法器输入39-3231-1615-0累加器AAGAHAL保护位高阶位低阶位39-3231-1615-0累加器BBGBHBL保护位高阶位低阶位3.桶形移位器桶形移位器输入DB（16位数）DB、CB（32位数）累加器A或B（40位数）输出ALU的一个输入端（40位数）EB（16位数）桶形移位器的移位控制指令中的移位数就是移位的位数。移位数都是用2的补码表示，正值表示左移，负值

7、表示右移。移位数的来源：指令中的一个立即数(-16到15)；状态寄存器ST1的累加器移位方式(ASM)位(-16到15)；或者T寄存器中最低6位的数值(-16到31)。例如:桶形移位器应用举例ADDA，-4,B;累加器A右移4位后加到累加器BADDA,ASM,B;累加器A按ASM规定移位后加到累加器BNORMA;按T寄存器中的数值对累加器归一化桶形移位器的任务在ALU运算前，对来自数据存储器的操作数或者累加器的值进行定标;对累加器的值进行算术或逻辑移位对累加器归一化处理对累加器的值存储到数据存储器之前进