dsp大三上03第二章2

第二章DSP的硬件结构（2）,2.4CPU状态寄存器,C54x有三个状态寄存器，分别为：处理器状态寄存器0ST0(MMR:06h)处理器状态寄存器1ST1(MMR:07h)处理器工作方式状态寄存器PMST(MMR:1Dh)ST0包括了算术运算和位操作的状态位；ST1反映了处理器执行指令所依据的模式和状态；PMST包括存储器配置状态和其他控制信息。,1、状态寄存器ST0,ST0的结构如下：,ST1,2、状态寄存器ST1,ST1的结构如下：,3、CPU工作方式状态寄存器PMST,PMST的结构如下：,4、硬件复位现场状态,复位期间，处理器进行以下操作：PMST中的中断向量指针IPTR设置成1FFh。采集MP/MC引脚，设置PMST的MP/MC与引脚状态一致。PC装入FF80H。扩展程序计数器XPC（7位）清0。无论MP/MC状态如何，将FF80H加到地址总线。数据线变为高阻态，控制线处于无效状态。ST1中的中断方式位INTM置1，关闭所有可屏蔽中断。中断标志寄存器IFR清0。产生同步复位信号，初始化外围电路。,下列状态位设置成初始值ST0:ARP=0TC=1C=1OVA=0OVB=0DP=0ST1：BRAF=0CPL=0XF=1HM=0INTM=1OVM=0SXM=1C16=0FRCT=0CMPT=0ASM=0PMST:IPTR=1FFHOVLY=0AVIS=0DROM=0CLKOFF=0如果MP/MC=0，程序从片内ROM开始执行，否则，从片外程序存储器开始执行。,2.5C54xDSP的存储空间,一、C54X的存储空间,C54X的存储空间C54x系列DSP存储器分为三个独立选择的空间程序空间(64K)存放待执行的指令和执行中所用的系数(常数)，可使用片内或片外的RAM、ROM或EPROM等来构成。数据空间(64K)存放需要程序处理的数据或程序处理后的结果，可使用片内或片外的RAM和ROM来构成。I/O空间(64K)存放与映象外围接口相关的数据，也可以作为附加的数据存储空间使用。,DSP内部集成了DARAM、SARAM和ROM，用户可以将双寻址RAM(DARAM)和单寻址RAM(SARAM)配置为数据存储器或数据/程序存储器。可以将ROM配置成程序存储器或程序/数据存储器。片内存储器：不需要插入等待状态，成本低，功耗小；片外存储器：存储空间大。,DARAMCPU可以在一个机器周期寻址DARAM两次：双寻址存贮器DARAM在物理结构上分成了若干独立的存贮器块；CPU可以在单周期内同时访问不同的DARAM块；处于流水线同一级的两条指令可以分别访问两个不同的DARAM块；处于流水线不同级上的两条指令可以访问同一DARAM块；C54X对DARAM的访问分成前半周期和后半周期，其中取指令和读第1个数据是安排在前半周期，而读第2个数据和写数据是安排在后半周期。,利用处理器工作方式状态寄存器PMST分配片上存储器：,位：0表示片内ROM使能并可以访问；OVLY位：0表示片内RAM只映射在数据空间；1表示片内RAM一部分映射在程序空间；DROM位：0表示片内ROM只映射在程序空间；1表示片内ROM一部分映射在数据空间。,二、程序存储器：,程序存储器：,1、C54可以寻址的程序存储器容量64K字8M字，5402可以扩展到1M字（20地址线），5416可以扩展到8M字（23地址线）。2、片内ROM、DARAM、SARAM都可以用软件配置到程序空间。3、当程序地址发生器产生的地址落在片内存储器范围以外时，将自动对外部存储器空间寻址。4、程序存储器的作用是存放指令和指令执行中所用的系数表。5、寻址空间和配置：通过PMST的MP/MC位和OVLY位配置6、组织：片上ROM分块，扩展程序存储器分页，可以允许芯片在一个块中取指，同时在另一个块中获取操作数。7、C54x系列DSP不同芯片片内ROM的分块情况（下一页）,48k,28k,2k,16k,4k,16k,程序存储器的扩展,地址线：C5402有4条扩展的地址线，即20条地址线。扩展空间：4条地址线用来表示扩展存储器的页，共16页，每页64K字。专用的扩展程序计数器：XPC(0-15)6个专门指令用于访问片外程序存储器：FB（D）；远跳转FBACC（D）；远跳转到累加器指定的地址FCALA（D）；远调用累加器指定的子程序FCALL(D);远调用FRET(D);远返回FRETE（D）；远返回且允许中断,扩展程序存储器分页管理。*当OVLY=1时，片内RAM安排到程序存储器，每页程序存储器分成两部分，一部分是公共部分（如VC5402是16K字），另一部分是独立部分（如VC5402是48K字）。其中的公共部分16k字由片内RAM共享实现，其余48K字由XPC（7位）指定的页号独立寻址。,*当OVLY=0时,内部ROM的高2K存储空间,（F800hFFFF）中的内容(I公司定义),1024字自举加载程序，包括串行口、外部存储器、I/O口、或者主机接口（如果存在）等自举加载256字律压扩表256字A律压扩表256字正弦函数值查找表128字机内自检程序128字中断向量表内部ROM的高2K存储空间不能映射为数据存储空间,三、数据存储器：,数据存储器：,1、C54可以寻址的数据存储器容量64K字-8M字。2、片内ROM、DARAM、SARAM都可以用软件配置到数据存储空间。3、当数据地址发生器产生的地址落在片内存储器范围以外时，将自动地对外部存储器空间寻址。4、作用：存放执行指令所需要的数据和指令执行后需要保存的结果。,VC5402片上没有SARAM,从0080到3FFF是16K-字的DARAM,0000H001FH是存储器映射CPU状态寄存器地址：,0020H005FH是存储器映射片上外设寄存器地址：,除程序存储器空间和数据存储器空间外，C54x还提供了一个64k的I/O寻址空间，寻址范围0000h-FFFFh。I/O寻址的作用是与片外设备相连。用指令PORTR和PORTW可以访问这段空间。读写时序与程序存储器和数据存储器有很大区别，适用于访问映射到I/O空间的设备而不是存储器。可以通过I