TMS320C54x的硬件结构

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1、第二章：TMS320C54x的硬件结构2.1TMS320C54x硬件结构框图2.2总线结构2.3中央处理单元(CPU)2.4存储器和I/O空间2.5中断系统2.1TMS320C54x硬件结构框图1.TMS320C54x内部结构（3大块）(1)CPU：包括算术逻辑运算单元(ALU)、乘法器、累加器、移位寄存器、各种专门用途的寄存器、地址生成器及内部总线。(2)存储器系统：包括片内程序ROM、片内单访问的数据RAM和双访问的数据RAM、外接存储器接口。(3)片内外设与专用硬件电路：包括片内定时器、各种类型的串口、主机接口、片内锁

2、相环(PLL)、时钟发生器及各种控制电路。2.TMS320C54x主要特性C54x是一款低功耗、高性能的定点DSP芯片（1）CPU部分•先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线和4条地址总线)。•40位算术逻辑运算单元(ALU)，包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器。•17位并行乘法器，与40位专用加法器相连，用于非流水线式单周期乘法/累加(MAC)运算。（1）CPU部分（续）•比较、选择、存储单元(CSSU)：用于加法/比较选择。•指数编码器：可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数。•双地址生成器

3、：包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元(ARAU)。（2）存储器系统•192K字可寻址存储空间：64K字程序存储空间、64K字数据存储空间及64K字I/O空间，对于C548、C549、C5402、C5410和C5416等可将其程序空间扩展至8M。•SARAM与DARAM：（3）片内外设•软件可编程等待状态发生器。•可编程分区转换逻辑电路。•片内锁相环(PLL)和时钟发生器。•可编程串行接口（4种）•可编程定时器16位（1~2个）•8位或16位主机接口(HPI)。•多种节电模式：软件控制片外总线、CLKOUT、器件电

4、压等。（4）指令系统单指令重复和块指令重复操作。用于程序和数据管理的块存储器传送指令。32位长操作数指令。同时读入2或3个操作数的指令。可以并行存储和并行加载的算术指令。条件存储指令。从中断快速返回的指令。2.2总线结构(片内总线）TMS320C54X总线结构是围绕8组16bit总线建立的。☉一组程序总线PB：传送从程序存储器来的指令代码和立即数；☉三组数据总线（CB、DB）：传送从数据存储器读出的操作数；（EB）：传送写入到数据存储器中的数据；☉四组地址总线（PAB、CAB、DAB、EAB）：传送执行指令所需的地址；2.3

5、中央处理单元（CPU）C54X的CPU由运算部件、控制部件和各种寄存器组成。1.CPU状态和控制寄存器C54xDSP有三个状态和控制寄存器：(1)状态寄存器0(ST0)；(2)状态寄存器1(ST1)；(3)处理器工作模式状态寄存器(PMST)。ST0和ST1中包含各种工作条件和工作方式的状态PMST中包含存储器的设置状态及其他控制信息（1）状态寄存器（ST0）功能：反映寻址要求和计算中的状态；ST0的结构图：含义：ARP——辅助寄存器指针，用来选择辅助寄存器TC——测试/控制标志位，保存ALU测试位操作结果C——进位位。OV

6、A/OVB——累加器A/B的溢出标志位DP——数据存储器页指针（2）状态寄存器（ST1）功能：反映寻址要求、计算初始状态、I/O终端控制含义：BRAF——块重复操作标志位。CPL——直接寻址编辑方式位XF——XF引脚状态位。HM——保持方式位INTM——中断方式位。OVM——溢出方式位SXM——符号位扩展方式位。C16——双16位/双精度算术运算方式位FRCT——小数方式位。CMPT——修正方式位ASM——累加器移位方式位BRAF——块重复操作标志位指示当前是否在执行块重复操作BRAF=0：不在进行块重复操作BRAF=1：进

7、行块重复操作当块重复计数器（BRC）减到低于0时，BRAF被清0。INTM——中断方式位INTM=0：开放全部可屏蔽中断INTM=1：关闭所有可屏蔽中断（3）工作方式寄存器（PMST—ProcessorModeStatus）功能：设定并控制处理器的工作方式，反映处理器工作状态；含义：IPTR——中断向量指针。——微处理器/微型计算机工作方式位OVLY——RAM重复占位位DROM——数据ROM位2.其他特殊功能寄存器（SFR）第一类(26个)功能：主要用于程序的运算处理和寻址方式的选择及设定第二类（17个）功能：用于控制片内外

8、设（串口、定时器、机器周期设定等）注意：CPU中的寄存器都是存储器映射寄存器（MMR--memorymappedregister）MMR--memorymappedregister--存储器映射的寄存器首先是寄存器的概念，寄存器是有专门用途的RAM。存储器映射，就是把存储器的地址给寄存器用