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《——第2章DSP芯片的硬件結(jié)構(gòu)(21—23節(jié))(講稿).ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第2章TMS320C54x的硬件結(jié)構(gòu)2.1’C54x的基本結(jié)構(gòu)2.2’C54x的主要特性和外部引腳2.3’C54x的內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)2.4’C54x的中央處理器2.5’C54x的存儲(chǔ)空間結(jié)構(gòu)2.1’C54x的基本結(jié)構(gòu)TMS320C54x(簡(jiǎn)稱’C54x)●TI公司設(shè)計(jì)的16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器●采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu),具有高度的操作靈活性和運(yùn)行速度●適應(yīng)于遠(yuǎn)程通信等實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用的需要,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于無(wú)線電通信系統(tǒng)中。2.1’C54x的基本結(jié)構(gòu)1.’C54x的主要優(yōu)點(diǎn)①圍繞1組程序總線、3組數(shù)據(jù)總線和4組地
2、址總線而建立的改進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的多功能性和操作的靈活性。②具有高度并行性和專用硬件邏輯的CPU設(shè)計(jì),提高了芯片的性能。③具有完善的尋址方式和高度專業(yè)化指令系統(tǒng),更適應(yīng)于快速算法的實(shí)現(xiàn)和高級(jí)語(yǔ)言編程的優(yōu)化。④模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使派生器件得到了更快的發(fā)展。⑤采用先進(jìn)的IC制造工藝,降低了芯片的功耗,提高了芯片的性能。⑥采用先進(jìn)的靜態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù),進(jìn)一步降低了功耗,使芯片具有更強(qiáng)的應(yīng)用能力。2.’C54x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)TMS320C54x的組成中央處理器CPUI/O功能擴(kuò)展接口內(nèi)部總線控制特殊功能寄存器數(shù)據(jù)存
3、儲(chǔ)器RAM程序存儲(chǔ)器ROM串行口主機(jī)通信接口HPI定時(shí)系統(tǒng)中斷系統(tǒng)2.’C54x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)TMS320C54x的硬件結(jié)構(gòu)圖PAGENDAGEN系統(tǒng)控制程序地址生成器數(shù)據(jù)地址生成器CPU乘法累加器算術(shù)/邏輯運(yùn)算單元桶形移位器比較器外部存儲(chǔ)器接口外部設(shè)備接口程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器串行口并行口定時(shí)器計(jì)數(shù)器中斷系統(tǒng)控制接口PABPBCABCBDABDBEABEB特殊功能寄存器2.2’C54x的主要特性和外部引腳2.2.1’C54x的主要特性1、CPU2、存儲(chǔ)器3、指令系統(tǒng)其特性還將在后面章節(jié)專門介紹2.2.1’
4、C54x的主要特性4.在片外圍電路●具有軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器●設(shè)有可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯電路●帶有內(nèi)部振蕩器或外部時(shí)鐘源的片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)發(fā)生器●支持全雙工操作的串行口,可進(jìn)行8位或16位串行通信2.2.1’C54x的主要特性4.在片外圍電路●帶4位預(yù)定標(biāo)器(前置分頻器)的16位可編程定時(shí)器●設(shè)有與主機(jī)通信的并行接口(HPI)●具有外部總線判斷控制,以斷開外部的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制信號(hào)●數(shù)據(jù)總線具有總線保持器特性2.2.1’C54x的主要特性5.電源●具有多種節(jié)電模式??捎肐DLE1、IDLE
5、2和IDLE3指令來(lái)控制芯片功耗,使CPU工作在省電方式?!窨稍谲浖刂葡拢笴LKOUT輸出信號(hào)。6.片內(nèi)仿真接口●具有符合IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)的片內(nèi)仿真接口。2.2.1’C54x的主要特性7.速度●5.0V電壓的器件,其速度可達(dá)到40MIPS,指令周期時(shí)間為25ns?!?.3V電壓的器件,其速度可達(dá)到80MIPS,指令周期時(shí)間為12.5ns?!?.5V電壓的器件,其速度可達(dá)到100MIPS,指令周期時(shí)間為10ns?!?.8V電壓的器件,其速度可達(dá)到200MIPS,每個(gè)核的指令周期時(shí)間為10n
6、s。2.2.2’C54x的引腳功能’C5402共有144個(gè)引腳,引腳分布如圖。1441431421411401391381371361351341331321311301291281271261251241231221211201191181171161151141131121111101091234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435361081071061051041031021011009998979695949392
7、91908988878685848382818079787776757473TMS320VC54023738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071722.2.2’C54x的引腳功能TMS320C5402引腳:電源引腳時(shí)鐘引腳控制引腳地址和數(shù)據(jù)引腳串行口引腳主機(jī)接口引腳通用I/O引腳測(cè)試引腳2.2.2’C54x的引腳功能1.電源引腳’C5402采用雙電源供電,其引腳有:●CVDD(16、52、68、91、125
8、、142),電壓為+1.8V,為CPU內(nèi)核提供的專用電源;●DVDD(4、33、56、75、112、130),電壓為+3.3V,為各I/O引腳提供的電源;●VSS(3、14、34、40、50、57、70、76、93、106、111、128),接地。電源電路一電源電路二2.時(shí)鐘引腳’C5402的時(shí)鐘發(fā)生器由內(nèi)部振蕩器和鎖相環(huán)PLL構(gòu)成,其引腳功能如表2.2.1所示。CLKOUT:主時(shí)鐘輸出引腳,周期為CPU的機(jī)器周期。CLKMD1、CLKMD2和CLKMD