TMS320C54x硬件系统结构.ppt

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1、DSP器件及应用厦门理工学院电子系陈金西第二章TMS320C54x硬件系统结构主要内容：总线CPU存储器外设引脚最小系统设计C54x的硬件结构，大体上与通用的微处理器相类似，由CPU、存储器、总线、外设、接口、时钟等部分组成，但又有其鲜明的特点。§2.1总线8条16位总线：4条地址总线、4条数据总线数据总线：PB：专门用来传送取自程序存储器中的指令代码或立即数，系数表，一般称为程序总线CB、DB：用来传送读自数据存储器中的操作数EB：用来传送写到数据存储器中的数据地址总线：PAB：传送指令代码所在的地址CAB、DAB：传送读自数据存储器

2、操作数的地址EAB：传送写数据在数据存储器的目的地址总之，是传送执行指令所需的地址以上8条总线都是片内总线，各条总线访问应用见下表：片内外设怎么连接到片内的CPU？C54x还提供了一条在片双向总线（地址、数据），这条总线把片内的外设通过总线交换器连到片内总线DB和EB再连接到CPU。这条总线的读写操作需要更多的机器周期。§2.2中央处理单元（CPU）CPU的基本组成：40位算术逻辑运算单元（ALU）2个40位累加寄存器（ACCA和ACCB）移位一16～30位的桶形移位寄存器17×17位乘法器比较、选择和存储单元（CSSU）指数编码器CP

3、U控制和状态寄存器1、算术逻辑运算单元2、累加器(寄存器)3、桶形移位器40位桶形移位器的功能包括4部分：对运算前的输入数据进行数据定标；对累加器的值进行算术或逻辑移位；对累加器进行归一化处理；在累加器的值存储到数据存储器之前，对欲存数据进行定标。4、乘法器/加法器单元乘法器可以进行无符号乘法、有符号乘法，在作小数分乘法时，若ST1中的FRCT位为1时，乘法的结果会自动的消去多余的符号位。5、比较、选择和存储单元如图所示，比较电路COMP将累加器的高16位与低16位进行比较，比较的结果分别送入状态转移寄存器TRN和状态比较寄存器st0的

4、TC位，同时，比较的结果也送入选择器，选择较大的数，并通过指令执行总线EB存于指令的存储单元中。6、指数编码器指数编码器是个专用硬件，可以求得累加器中数的指数值，并以2的补码形式存放到T寄存器中。累加器的指数值＝冗余符号位－8也就是为消去多余符号位而将累加器中的数值左移的位数。当累加器数值超过32位时，指数是个负值。7、CPU状态和控制寄存器状态寄存器0（ST0）：主要是反映寻址要求和计算的中间运行状态。状态寄存器1（ST1）：主要是反映寻址要求、计算的初始状态设置、I/O及中断控制。处理器工作方式状态寄存器（PMST）：主要是设定并控

5、制处理器的工作方式，反映处理器的工作状态。PMST(默认FFE0H)IPTR：中断向量指针。IPTR的9位字段指向中断向量的128字的程序存储区地址。MP/MC：微处理器或微计算机选择位。这一位的信息可以由硬件连接方式决定，也可以由软件置位或清零选择。=0,微控制器模式，可以访问片内ROM;=1,微处理器模式，不能访问片内ROM.OVLY：RAM重复占位位，＝0，则片内RAM只安排到数据存储空间；＝1，则片内RAM可安排到程序和数据空间。AVIS：地址可见控制位。＝0，外部地址线不随内部程序地址一起变化；＝1，允许内部程序地址出现在C5

6、4X引脚上。DROM：数据ROM位。=0,片内ROM不能映射到数据空间；＝1，允许一部分片内ROM映射到数据空间。CLKOFF：CLKOUT引脚时钟关断位。＝1时，该引脚禁止输出，且该引脚保持高电平；＝0时，该引脚输出CPU时钟脉冲。SMUL：乘法饱和方式位。当结果溢出时才起作用。SST：存储饱和位。ST0(默认1800H)ARP：辅助寄存器指针，用于选择辅助寄存器。TC：测试/控制标志。C：进位标志。OVA：累加器A的溢出标志。OVB：累加器B的溢出标志。DP：数据存储器页指针。ST1(默认2900H)BRAF：块重复操作标志。＝1时

7、，表示正在执行块重复操作指令；＝0时，表示没有进行块操作。CPL：直接寻址编辑方式标志位，标志直接寻址选用何种指针。＝1，表示选用SP的直接寻找方式；＝0，表示选用DP的直接寻址方式。XF：XF引脚状态控制位，控制XF通用外部I/O引脚输出状态，可通过软件置位或清零控制XF输出电平。HM：芯片响应/HOLD信号时，CPU保持工作方式标志。＝1时，表示CPU暂停内部操作；＝0时，表示CPU从内部处理器取指继续执行内部操作，外部地址、数据线挂起，呈高阻态。INTM：中断方式控制位。＝1，关闭所有可屏蔽中断；＝0，开启所有可屏蔽中断。0：保留

8、。OVM：溢出方式控制位。＝0，运算结果按正常溢出结果加载到累加器；＝1，发生溢出，若是正数，用最大正数7fffffffffH加载累加器，若是负数，用最小FF80000000H加载累加器。SXM：符号扩展方