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1、第二章TMS320C45xDSP硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制程序地址控制數(shù)據(jù)地址控制特殊功能寄存器程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器串行口并行口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷PABPBCABCBDABDBEABEB乘法器加法器算術(shù)邏輯運(yùn)算桶形移位器CPU比較器控制界面存儲(chǔ)控制界面外設(shè)控制界面圖、TMS320C54xDSP的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)圖讀/寫方式地址總線程序總線數(shù)據(jù)總線PABCABDABEABPBCBDBEB程序讀√√程序?qū)憽獭虇螖?shù)據(jù)讀√√雙數(shù)據(jù)讀√√√√長(zhǎng)數(shù)據(jù)讀√(hw)√(lw)√√單數(shù)據(jù)寫√√數(shù)據(jù)讀/數(shù)據(jù)寫√√√√雙數(shù)據(jù)讀/系數(shù)讀√√√√√√外設(shè)讀√√外設(shè)寫√√表、各種尋址方式所用到的總線一、總線結(jié)構(gòu)C
2、LKOUT1執(zhí)行譯碼取指NN-1N-2N+1N-1N+2NNN+1圖、三級(jí)流水線操作二、流水線P取預(yù)指F取指D譯碼A尋址R讀數(shù)X執(zhí)行用PC中內(nèi)容加載PAB用讀取到的指令加載PB用PB的內(nèi)容加載IR對(duì)IR的內(nèi)容譯碼如果需要,用數(shù)據(jù)1讀地址加載DAB如果需要用數(shù)據(jù)2讀地址加載CAB修正輔助寄存器和堆棧指針讀數(shù)據(jù)1,加載DB讀數(shù)據(jù)2,加載CB如果需要,將數(shù)據(jù)3寫地址加載EAB執(zhí)行指令用寫數(shù)據(jù)加載EB三、中央處理單元40位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU2個(gè)40位累加器移位-16~30位的桶形移位寄存器乘法器/加法器單元比較、選擇和存儲(chǔ)單元指數(shù)編碼器3、1算術(shù)邏輯運(yùn)算單元移位寄存器的輸
3、出來(lái)自數(shù)據(jù)總線DB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作數(shù)累加器A中的數(shù)據(jù)累加器B中的數(shù)據(jù)來(lái)自數(shù)據(jù)總線CB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器操作數(shù)T寄存器中的數(shù)據(jù)ALU的輸出為40位被送到累加器A或B溢出處理雙精度進(jìn)位AGAHAL保護(hù)位高階位低階位累加器A39-3231-1615-0AGAHAL保護(hù)位高階位低階位累加器B39-3231-1615-0累加器A和B的差別僅在于累加器A的31-16位可以用作乘法器的一個(gè)輸入MUXSigncontrolBarrelshifter(-16~31)MSW/LSMWriteselectEB15-EB0CB15-CB0DB15-DB0Legend:AAccumulatorABA
4、ccumulatorBCCBdatabusDDBdatabusTTregister1616CDAB4040BASXMTC(testbit)ALU4016CSSUT:-16through31rangeASM(4-0):-16through15rangeInstructionregisterimmediate:-16Through15or0through15range圖、桶形移位器的功能框圖ToaccumulatorA/B4040PB15-PB0DB15-DB0CB15-CB0TXMUXYMUXSignctrSignctrXMYMMultiplier(17*17)Frac
5、t/intXAYAAdder(40)ZerodetectRoundSATMUXLegend:AAccumulatorABAccumulatorBCCBdatabusDDBdatabusPPBprogrambusTTregister1717OVA/OVBZA/ZBOVM0ABFromaccumulatorAFromaccumulatorB40TDAPADC17FRCT圖、乘法器/加法器單元比較、選擇和存儲(chǔ)單元(CSSU)完成累加器的高位字和低位字之間的最大值比較,即選擇累加器中較大的字并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中,不改變狀態(tài)寄存器ST0中的測(cè)試/控制位和傳送寄存器(TRN)的值
6、。同時(shí),CSSU利用優(yōu)化的片內(nèi)硬件促進(jìn)Viterbi型蝶形運(yùn)算。比較,選擇和存儲(chǔ)單元(CSSU)指數(shù)編碼器用于支持單周期指令EXP的專用硬件。在EXP指令中,累加器中的指數(shù)值能以二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)在T寄存器中,范圍為bit-8至31。指數(shù)值定義為前面的冗余位數(shù)減8的差值,即累加器中為消除非有效符號(hào)位所需移動(dòng)的位數(shù)。當(dāng)累加器中的值超過(guò)了32bits,該操作將產(chǎn)生負(fù)值。指數(shù)編碼器‘C54x有三個(gè)狀態(tài)和控制寄存器,它們分別為:狀態(tài)寄存器ST0,狀態(tài)寄存器ST1和處理器方式狀態(tài)寄存器PMST。ST0和ST1包括了各種條件和方式的狀態(tài),PMST包括了存儲(chǔ)器配置狀態(tài)和控制信息。
7、CPU狀態(tài)和控制寄存器輔助寄存器指針測(cè)試/控制標(biāo)志位進(jìn)位位累加器A的溢出標(biāo)志累加器B的溢出標(biāo)志數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器頁(yè)指針狀態(tài)寄存器ST0塊重復(fù)作標(biāo)志位直接尋址編輯方式位XF引腳狀態(tài)位保持方式位中斷方式位溢出方式位符號(hào)位擴(kuò)展方式位雙16位/雙精度算術(shù)運(yùn)算方式位小數(shù)方式位修正方式位累加器移位方式位狀態(tài)寄存器ST1中斷向量指針微處理器/微型計(jì)算機(jī)工作方式位RAM重復(fù)占位位地址可見(jiàn)位數(shù)據(jù)ROM位CLKOUT時(shí)鐘輸出關(guān)斷位乘法飽和方式位存儲(chǔ)飽和位2.7存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)0000H地址程序存儲(chǔ)空間0頁(yè):OVLY=1保留OVLY=0外部存儲(chǔ)007FH0080HOVLY=1片上DAR