DSP原理及应用第二章

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1、1第二章DSP芯片结构介绍第一节基本性能第二节CPU结构第三节内部总线结构第四节存储器结构第五节在片外围电路第六节串行口第七节与外设的接口第八节复位与省电第九节中断系统第十节自举加载21）多总线结构2）40位算术逻辑单元（ALU）3）17×17位并行乘法器4）比较、选择和存储单元（CSSU）5）指数编码器6）两个地址发生器第一节C54x芯片的基本性能37）数据总线具有总线保持特性8）三种存储器空间9）支持单指令循环和块循环10）具有存储块移动指令11）支持32位长操作数指令12）可编程等待状态发生器13）锁相环

2、（PLL）发生器14）多通道缓冲串口（McBSP）15）直接存储器访问（DMA）控制器416）主机接口（HPI）17）定时器18）多种节电模式19）JTAG接口20）工作电压低5TMS320C54xDSP的内部硬件组成图6第三节内部总线结构不同总线作用与区别程序总线（PB）数据总线（CB、DB和EB）地址总线（PAB、CAB、DAB和EAB）在片双向总线传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。CB和DB传送读自数据存储器的操作数，EB传送写到存储器的数据。用来提供执行指令所需的地址。用于寻址在片外围电路。78

3、读/写方式地址总线程序总线数据总线PABCABDABEABPBCBDBEB程序读△△程序写△△单数据读△△双数据读△△△△长数据(32位)读△（hw）△（lw）△(hw)△（lw）单数据写△△数据读/数据写△△△△双数据读/系数读△△△△△△外设读△△外设写△△9为何要设置多内部总线一个机器周期内可完成的存取操作为何要用两个辅助寄存器算术运算单元一个周期内如何执行3操作数指令要点并行处理和流水线工作取1指、读2字、写1字。双字寻址取双操作数用C、D、P总线取操作数10第二节C54x芯片的CPU结构40位算术逻辑

4、运算单元（ALU）2个40位累加器A和B移位-16～30位的桶形移位寄存器乘法器/加法器单元比较和选择及存储单元（CSSU）指数编码器CPU状态和控制寄存器包括11CPU结构121.算术逻辑运算单元ALU如何获取数据ALU输出送往何方溢出怎么办进位位的作用什么是双16位算术运算要点13MUXABALU符号ctr符号ctrMUXMUXCB15~CB0DB15~DB0MAC输出SXMSXMOVMC16CZA/ZBTCXYAMUBBACTDSOVA/OVB桶形移位器输出当一个16位数据存储器操作数加到40位ALU的输

5、入端时，若状态寄存器ST1的SXM=0，则高位添0，若SXM=1，则符号位扩展14ALU如何获取数据ALU输出送往何方溢出怎么办进位位的作用什么是双16位算术运算要点根据ST1的OVM位进行处理15溢出处理：ALU的饱和逻辑可以处理溢出。当发生溢出、且状态寄存器ST1的OVM=1时，则用32位最大正数007FFFFFFFh（正向溢出）或最大负数FF80000000h（负向溢出）加载累加器。溢出发生后，相应的溢出标志位（OVA或OVB）置1，直到复位或执行溢出条件指令。也可用SAT指令对累加器进行饱和处理而不必考

6、虑OVM值。若OVM=0，直接将结果回到累加器。16ALU如何获取数据ALU输出送往何方溢出怎么办进位位的作用什么是双16位算术运算要点可以用来支持扩展精度的算术运算，利用两个条件操作数C和NC，可以根据进位位的状态，进行分支转移、调用与返回操作。17ALU如何获取数据ALU输出送往何方溢出怎么办进位位的作用什么是双16位算术运算要点只要置位ST1的C16状态位，就可让ALU在单个周期内进行特殊的双16位算术运算，亦即进行两次16位加法或两次16位减法。182.累加器A和B作用结构与位置Ａ和Ｂ的异同加载与存储中

7、的移位AG保护位39～32AH高阶位31～16AL低阶位15～0要点89DO页存储器ALAHBGAGBLBH存放运算前后数据19作用结构与位置Ａ和Ｂ的异同加载与存储中的移位要点累加器Ａ和Ｂ的差别仅在于累加器Ａ的31~16位可以用作乘法器的一个输入。依指令而定20【例】累加器A=FF01234567H，执行带移位的STH和STL指令后，求暂存器T和A的内容。STHA，8，T;A的内容左移8位，AH存入TFF01234567AAGAHAL移位寄存器TFF0123456701234567002345T=2345H，A

8、=FF01234567HSTHA，-8，T;A的内容右移8位，AH存入TFF01234567452301FFFFFF01T=FF01H，A=FF01234567HSTLA，8，T;A的内容左移8位，AL存入TFF0123456701234567006700T=6700H，A=FF01234567HSTLA，-8，T;A的内容右移8位，AL存入TFF01234567452301FFFF2