讲稿TMS320C55x DSP 硬件部分.pptVIP

北京瑞泰创新科技有限责任公司 TMS320C55x DSP 硬件部分 议题 TMS320C55x 概述 CPU的结构 CPU寄存器 存储器和I/O空间 堆栈操作 中断和复位操作 寻址模式 片上外设 TMS320C55x 概述 TMS320C55x 概述 TMS320C55x DSP是TI C5000 DSP系列里必威体育精装版的一代产品。 C55x对C54x有很好的继承性，与C54x源代码兼容，从而有效地保护用户在软件上的投资。 工作在0.9V下，其核的功耗仅为0.05mW/MIPS，而性能达到800MIPS（400MHz），对数字通信等便携式应用所提出的挑战，提供了有效的解决方案。 与120MHz的C54x相比，300MHz的C55x性能大约提高5倍，而功耗降为1/6。 C55x 典型应用及目标市场 C55x 应用领域 C55x 性能和优点 C54x与C55x的比较 TMS320VC5509A 功能概述 TMS320VC5509A 功能概述 CPU的结构 指令集结构与实现要点 C55x的指令集具有高度并行的结构，从而可以提高代码的密度，降低每个运算所要求的周期数。 功能强大的寻址模式，包括绝对寻址、寄存器相对寻址以及直接寻址（又称为移位），极大地减少了信号处理算法所要求的指令数目。 C55x强大的处理功能和高的代码密度关键在于它的有效实现。它使用可变的指令长度来达到优化代码密度和有效地使用总线。 多个运算单元并行地执行运算，减少了每个运算所要求的周期数。 CPU基本方框图 指令缓冲单元 I unit 指令缓冲单元 I unit 指令缓冲队列： 执行队列中的一个代码块（局部循环指令）。 当测试了一个程序流控制指令（条件分支、条件调用或条件返回），则可以随机提取指令。 指令解码器： 识别指令边界，可以对8、16、24、32、40、48-bit的指令解码。 决定CPU是否并行执行两条指令。 将解码后的执行命令和立即数传送给程序流单元、地址数据流单元以及数据计算单元。 程序流单元 P unit 程序流单元 P unit 程序控制逻辑： 对一个条件指令，测试其条件的真假，然后将测试结果递交程序地址产生逻辑。 当有中断请求，并已使能时，启动中断服务。 控制单循环语句后面的指令的循环，或块循环语句后面的指令的循环。可以嵌套三层循环，把一个块循环语句嵌套在另一个块循环语句里，再把一条单循环语句嵌套在以上任意一个块循环里，或两个块循环里。所有的循环操作都可以中断。 程序流单元 P unit P单元内的寄存器： 程序流寄存器：PC-程序计数器、RETA-返回地址寄存器、CFCT-控制流关系寄存器。 块循环寄存器：BRC0/BRC1-块循环计数器0/1、BRS1-BRC1存储寄存器、RSA0/RSA1-块循环起始地址寄存器0/1、REA0/REA1-块循环结束地址寄存器0/1。 单循环寄存器：RPTC-单循环计数器、CSR-经过计算的单循环寄存器。 中断寄存器：IFR0/IFR1-中断标志寄存器0/1、IER0/IER1-中断使能寄存器0/1、DBIER0/DBIER1-调试中断使能寄存器0/1。 状态寄存器：ST0_55/ ST1_55/ ST2_55/ ST3_55-状态寄存器0/1/2/3。 地址数据流单元 A unit 地址数据流单元 A unit A单元的算术逻辑单元： 加法、减法、比较、布尔逻辑运算、带符号移位、逻辑移位以及绝对值计算。 对A单元内寄存器的各bit以及存储器的各bit，做测试、设置、清除以及求补码。 对寄存器的值作修改和移位。 对寄存器的值作循环移位。 将移位器里的结果送至A单元的寄存器。 地址数据流单元 A unit A单元的寄存器： 数据页寄存器：DPH/DP-数据页寄存器、PDP-外设数据页寄存器。 指针：CDPH/CDP-系数数据指针寄存器、SPH/SP/SSP-堆栈指针寄存器、XAR0/ XAR1/ XAR2/ XAR3/ XAR4/ XAR5/ XAR6/ XAR7-辅助寄存器。 循环缓冲寄存器：BK03/BK47/BKC-循环缓冲大小寄存器、BSA01/BSA23/BSA45/BSA67/BSAC-循环缓冲起始地址寄存器。 暂时寄存器：T0/T1/T2/T3-暂时寄存器0/1/2/3。 数据计算单元 D unit 数据计算单元 D unit 移位器： 将40-bit的累加器值，左移达31-bit或右移达32-bit。移位计数可从暂时寄存器T0-T3读取，或由指令里的常数来指定。 将16-bit的寄存器、存储器以及I/O空间的值左移达31-bit或右移达32-bit。移位计数可从暂时寄存器T0-T3读取，或由指令里的常数来指定。 将16-bit的立即数左移达15-bit。必须在指令里指定一个常数作为移位计数。 归一化