TMS320C32浮点DSP存储器接口设计.doc

TMS320C32浮点DSP存储器接口设计 迟 男 陆 俊 刘 杰 时间:2009年07月27日字 体: 大 中 小关键词:摘要： TMS320C32是美国德州仪器公司第三代数字信号处理器的新产品，广泛应用于实时数据采集和信号处理系统中。介绍了TMS320C32存储器结构及存储器接口的设计方法。关键词： 数字信号处理器存储器接口TMS320C32是美国德州仪器公司(TI公司)生产的TMS320系列第三代浮点数字信号处理器的最新产品，它在TMS320C30和TMS320C31的基础上进行了简化和改进。TMS320C32在结构上的改进包括可变宽度的存储器接口、更快速的指令周期时间、可设置优先级的双通道DMA处理器、灵活的引导程序装入方式、可重新定位的中断向量表以及可选的边缘/电平触发中断方式等。特别是其增强的外部存储器接口，使得对外部数据的操作更加方便，存储器接口电路的设计也更为灵活，因此在许多实时数据采集和信号处理系统中得到了广泛的应用。1 TMS320C32存储器1.1 TMS320C32存储器特点TMS320C32提供总共16M字的存储空间，每字32bit，这16M字空间包括程序存储器、数据存储器及I/O空间。C32存储器映像取决于处理器的工作方式，C32工作于微处理器和微计算机方式时存储器的映像图略有不同。C32通过24位的地址总线、32位的数据总线和三组选通信号、访问外部存储器。同TMS320C30和TMS320C31一样，C32是32位处理器，它具有32位内部存储器、32/40位内部寄存器、32位内部总线。除可进行32位存储器存取接口外，C32还支持从16位存储器取指令以及进行16位和8位数据操作。、使能的8位、16位、32位的存储器可以用来存放8位、16位、32位的数据，而且存储器宽度和数据宽度不必相同，即任何一种存储器可以存放任何一种数据类型。1.2 选通信号TMS320C32对外部存储器的访问必须经过选通信号引脚，三组选通信号、分别对应存储器映像的不同位置。对应的存储器映像从810000h到82FFFFh总共128K字，当访问这部分存储空间时，使能。对应两块不连续的存储器映像，分别是从0h到7FFFFFh共8.192M字和从880000h到8FFFFFh共512K字。对应从900000h到FFFFFFh共7.168M字空间。对应的外部存储器只能访问32位数据格式，而、则可以访问8位、16位、32位三种格式的数据，并可以与这三种形式的存储器相连。每组(x0,1)选通信号包括四个引脚：。这四个信号引脚作为片选信号与存储器相连，在访问8位或16位外部存储器时前两个信号引脚还作为地址线引脚。1.3 外部存储器接口控制寄存器如前所述，、可以与8位、16位、32位存储器相连，与每种存储器连接都可以访问8位、16位、32位数据，而外部存储器的宽度与访问的数据格式是由外部存储器接口控制寄存器的相应位决定的，设计者可以对这些寄存器的相应位进行设置来满足实际需要。在TMS320C32的存储器映像中，IOSTRB控制寄存器的地址是808060h，STRB0控制寄存器的地址是808064h，控制寄存器的地址是808068h。和控制寄存器的第16和第17位用来设置处理器访问数据的宽度，第18和第19位用来设置与处理器相连的实际存储器的数据位数。这四位的具体设置方法见表1所示。2 TMS320C32存储器接口设计2.1 32位宽存储器接口TMS320C32存储器接口使用引脚作为片选使能信号与32位存储器相连，其硬件连接方法如图1所示。2.2 16位宽存储器接口TMS320C32存储器在16位宽外部存储器连接时使用作为一个附加的地址引脚A1，同时使用作为片选使能信号，其硬件连接方法见图2所示。2.3 8位宽存储器接口TMS320C32与8位宽外部存储器相连时使用作为附加的地址引脚A1、A2，并使用作为片选使能信号。图3所示是C32与8位存储器相连的示意图。 2.4 存储器接口设计实例图4给出一个实际的TMS320C32存储器接口电路图，接16位外部存储器，接8位外部存储器。为说明数据在存储器中及在处理器中的存放格式，本例在16位存储器中放32位数据，在8位存储器中放8位数据，下面分别讨论这两种情况。16位存储器中存放32位数据，此例中16位存储器由两片32K8SRAM构成,作为地址引脚A1与外部存储器的A0相连，作为片选信号。由于数据宽度大于存储器宽度，因此外部存储器偶地址存放32位数据的低16位，外部存储器奇地址存放32位数据的高16位。外部存储器的地址是从0h到7FFFh，对应的C32存储器映像地址从0h到3FFFh。当一条指令向逻辑地址0h装入一个32位数据时，存储器接口必须向外部16位存储器执行两个指令周期，这两个指令周期访问两个连续的外部存储器地址0h和1h，完成对32位数据的操作。外部8位存储器中存放8位数据，这时数据宽度与外部存储器宽度相同，所以32K外部存储区对应32K的C32存