TMS320C54x系列DSP的CPU与外设.docVIP

第1章 绪 论 TMS320C54xTM DSP是TMS320TM系列DSP产品中的定点数字信号处理器。C54x DSP满足了实时嵌入式应用的一些要求，例如通信方面的应用。 C54x的中央处理单元（CPU）具有改进的哈佛结构，它的特点是最小化的功耗和高度的并行性。除此之外，C54x中多样化的寻址方式和指令集也大大提高了整个系统的性能。 1.1 TMS320系列DSP简介 TMS320TM系列DSP包括定点DSP、浮点DSP和多处理器DSP（也称DSPs），其结构是专门为实时的信号处理设计的。TMS320系列DSP有以下一些特性使得该系列的产品有着广阔的应用领域： 非常灵活的指令集。 固有的操作灵活性。 高速运行的性能。 创新的并行结构。 成本效率高。 对C语言的友好的结构。 1.1.1 TMS320系列DSP的历史、发展和优势 1982年，德州仪器公司（TI）推出了TMS320系列中第一代定点DSP产品——TMS320C10。在这一年年末，《电子产品》杂志赠予TMS320C10“年度产品”的称号。TMS320C10成为后续的TMS320系列DSP的模型。 今天，TMS320 DSP系列包括三大DSP平台：TMS320C2000TM、TMS320C5000TM和TMS320C6000TM。在C5000TM DSP平台中又包含三代产品：TMS320C5xTM、TMS320C54xTM和TMS320C55xTM系列。 C5000 DSP平台中的器件都采用了相同的CPU结构，但结合了不同的片内存储器和外设结构。这些不同的结构满足了世界范围内电子市场的很多领域的需要。当把存储器、外设和CPU结合起来集成到单个芯片上时，整个系统的费用就大大地降低了，电路板的体积也减小了。图1-1所示为TMS320系列器件的演化过程。  图1-1 TMS320系列DSP的演化过程 1.1.2 TMS320系列DSP的典型应用 表1-1列出了TMS320系列DSP的一些典型的应用。TMS320 系列DSP与标准的微处理器/微计算机器件相比，可以为传统信号处理问题提供更合适的处理方式，例如处理语音合成和滤波问题。TMS320系列DSP也支持多个操作需要同时进行处理的复杂应用场合。 表1-1 TMS320 系列DSP的典型应用 汽 车 消 费 控 制 自适应车速控制 防滑刹车 蜂窝电话 数字广播 引擎控制 导航和全球定位 振动分析 语音命令 防撞雷达 数字广播/电视 教育类玩具 音乐合成器 寻呼机 动力工具 雷达检测器 固态的应答机 磁盘驱动控制 引擎控制 激光打印机控制 马达控制 机器人控制 伺服系统控制 通 用 图形/图像 工 业 自适应滤波 卷积 相关 数字滤波 快速傅里叶变换 希尔伯特变换 波形产生 开窗口 3-D旋转 动画/数字地图 同态处理 图像 压缩/传输 图像增强 模式识别 机器人视觉 工作站 数字控制 电力线监控 机器人技术 安全访问 续表 仪 器 医 疗 军 事 数字滤波 函数发生器 模式匹配 锁相环 地震信号处理 谱分析 瞬态分析 诊断设备 胎儿监测 助听器 病人监测 修复术 超频音响设备 图像处理 导弹制导 导航 雷达处理 射频调制解调器 必威体育官网网址通信 声纳处理 电 信 语 音 1200～33600bps调制解调器 自适应均衡器 ADPCM代码转换器 蜂窝电话 信道多路复用 数据编码 数字交换机 数字语音内插（DSI） DTMF编码/解码 回波消除 传真 线路中继器 个人通信系统（PCS） 个人数字辅助系统信道 （PDA） 扬声器电话 扩频通信 视频会议 X.25包交换 扬声器检验 语音增强 语音识别 语音综合 语音合成 文本/语音转换 音频邮件 1.2 TMS320C54x DSP简介 C54xTM DSP的操作灵活性高，速度快。它具有高级的改进哈佛结构（1条程序存储器总线、3条数据存储器总线和4条地址总线）、带有专用逻辑功能的CPU、片内存储器、片内外设和高度专业化的指令集。后续的DSP器件把C54x的CPU和专用的片内存储器及外设结合起来。这些产品已经并且将来也会继续得到发展，为电子市场上的专门领域服务。 C54x器件具有以下优势： 围绕1条程序总线、3条数据总线和4条地址总线而建立的增强型哈佛结构，提供更好的性能和多样性。 具有高度并行和专用硬件逻辑的CPU设计，提供更高性能。 高度专用的指令集，提供更快的代数运算，提供优化的高级语言操作。 模块化的结构设计，为后续产品的快速发展提供方便。 高级IC处理技术为其提供更好的性能和低功耗。 新的静态设计技术实现低功耗和小辐射。 1.3 TMS320C54x DSP的主要特征 本节列出了C