第二部分-TMS320C5416结构与工作原理.ppt

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1、TMS320C54x结构与工作原理曹洪龙主要内容DSP芯片组成中央处理器总线结构存储系统片内外设和引脚中断系统DSP的硬件结构特点运算速度快组成CPU存储器系统片内外设其他功能模块C54x芯片的基本结构CPU片内存储器串行通信接口PLLJTAGHPI通用I/0口中断系统Timer其他硬件电路可编程分区转换逻辑软件可编程等待状态发生器TMS320C5416的硬件结构框图JTAG测试/仿真接口McBSP1McBSP2McBSP3ClockPLLGeneratorHPIGPI/OS/WWaitstateGenerator64KW单访问RAM64KW双访问RAM16KWROMCPUTi

2、merPeripheralBusProgram/DataBusesDMA电源管理中央处理器CPU40位算术逻辑运算单元ALU40位累加器A和B桶形移位寄存器，支持-16至31移动范围乘法/累加器16位暂存器T16位传输寄存器TRN比较、选择和存储单元CSSU指数编码器CPU状态和控制寄存器。系统控制接口程序地址产生器PAGEN数据地址产生器DAGEN存储器和外部接口DMA控制器片内外设PABPBCABCBDABDBEABEB乘法/加法器算术逻辑单元ALU指数编码器CPU状态控制寄存器桶形移位寄存器比较、选择和存储单元累加器B累加器ACPUCPU状态和控制寄存器状态寄存器0（ST0

3、）主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态状态寄存器1（ST1）主要反映处理器的寻址要求、计算初始状态的设置、I/O及中断的控制等。处理器工作模式状态寄存器（PMST）主要设定和控制处理器的工作方式和存储器的配置，反映处理器的工作状态由于三个寄存器都是存储器映射的，他们都能存储到数据存储器或从数据存储器中获得。它们也能用子程序或中断服务子程序（ISR）保存或恢复。1．状态寄存器0（ST0）:主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态。15—1312111098——0ST0：ARPTCCOVAOVBDPARPARP：辅助寄存器指针。用来选择使用单操作数间接寻址时的辅助寄存器AR0

4、~AR7。ARPTCTC：测试/控制标志。用来保存ALU测试操作的结果。TCCC：进位标志位。用来保存ALU加减运算时所产生的进/借位。COVBOVAOVA/B：累加器A/B的溢出标志。用来反映A/B是否产生溢出。OVBOVADPDP：数据存储器页指针。用来与指令中提供的7位地址结合形成1个16位数据存储器的地址。DP2．状态寄存器1(ST1):主要反映处理器的寻址要求、计算初始状态的设置、I/O及中断的控制等。151413121110987654~0BRAFCPLXFHMINTM0OVMSXMC16FRCTCMPTASMBRAFCPLXFHMINTM0OVMSXMC16FRCT

5、CMPTASMBRAF：块重复操作标志位。用来指示当前是否在执行块重复操作。BRAF=0表示当前不进行重复块操作；BRAF=1表示当前正在进行块重复操作。CPL：直接寻址编辑方式标志位；用来指示直接寻址选用何种指针。CPL=0选用数据页指针DP的直接寻址；CPL=1选用堆栈指针SP的直接寻址。XF：外部XF引脚状态控制位。用来控制XF通用外部输出引脚的状态。执行SSBXXF=1XF通用输出引脚为1；执行RSBXXF=0XF通用输出引脚为0。HM：保持方式位；响应HOLD信号时，指示CPU是否继续执行内部操作。HM=0CPU从内部程序存储器取指，继续执行内部操作。HM=1CPU停止

6、内部操作。INTM：中断方式控制位；用于屏蔽或开放所有可屏蔽中断。INTM=0开放全部可屏蔽中断；INTM=1禁止所有可屏蔽中断。0：保留位，未被使用，总是读为0。OVM：溢出方式控制位；用来确定累加器溢出时，对累加器的加载方式。OVM=0将运算的溢出结果直接加载到累加器中；OVM=1当正溢出时，将007FFFFFFFH加载累加器；当负溢出时，将FF80000000H加载累加器。SXM：符号位扩展方式控制位；用来确定数据在运算之前是否需要符号位扩展。SXM=0数据进入ALU之前禁止符号位扩展；SXM=1数据进入ALU之前进行符号位扩展。C16：双16位/双精度算术运算方式控制位；

7、用来决定ALU的算术运算方式。C16=0ALU工作在双精度算术运算方式；C16=1ALU工作在双16位算术运算方式。FRCT：小数方式控制位；用来确定乘法器的运算方式。FRCT=1乘法器的输出左移一位，消除多余的符号位。CMPT：间接寻址辅助寄存器修正方式控制位；用来决定ARP是否进行修正。CMPT=0在进行间接寻址单操作数时，不修正ARP；CMPT=1在进行间接寻址单操作数时，修正ARP。ASM：累加器移位方式控制位。为某些具有移位操作的指令设定一个从-16~15范围内的移位值