DSP考试复习课

1、1 l 1，典型实时数字信号处理系统的基本结构：，典型实时数字信号处理系统的基本结构：基本部件一基本部件一 般包括抗混叠滤波器（般包括抗混叠滤波器（Anti-aliasing filter）、模）、模/数转数转 换器（换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）、数字信）、数字信 号处理、数号处理、数/模转换器（模转换器（Digital-to-Analog Converter， DAC）和抗镜像滤波器（）和抗镜像滤波器（Anti-image filter）。）。 l 2，介绍了几种不同的实时数字信号处理系统：，介绍了几种不同的实时数字信号处理系统： 利用利用X86处理

2、器处理器 利用通用微处理器利用通用微处理器 利用可编程逻辑阵列（利用可编程逻辑阵列（FPGA） 利用数字信号处理器（利用数字信号处理器（DSP） 并介绍了各种系统的优缺点。并介绍了各种系统的优缺点。 2 l 3，信号处理器的特点：，信号处理器的特点：存储器结构，流水线，硬件乘法存储器结构，流水线，硬件乘法 单元，零开销循环，特殊的寻址方式，高效的特殊指令，单元，零开销循环，特殊的寻址方式，高效的特殊指令， 丰富的片内外设等。丰富的片内外设等。 l 4，德州仪器公司的，德州仪器公司的DSP产品：产品：C24x系列和系列和C28x系列，系列， C62x系列和系列和C64x系列，系列，C67x系列和

3、系列和C33，C54x系列和系列和 C55x系列，系列，C66x多核系列多核系列 l 5，DSP芯片的选择依据：芯片的选择依据：运算速度，算法格式和数据宽运算速度，算法格式和数据宽 度，存储器，功耗，开发工具等。度，存储器，功耗，开发工具等。 l 6，DSP应用系统设计流程：应用系统设计流程：确定系统性能指标，核心算确定系统性能指标，核心算 法模拟和验证，选择法模拟和验证，选择DSP芯片及其他系统组件，硬件设芯片及其他系统组件，硬件设 计和调试，软件设计和调试，系统测试、集成。计和调试，软件设计和调试，系统测试、集成。 3 l 1，C55x DSP的基本机构：的基本机构： 总线（分别与总线（分

4、别与CPU相连，通过存储器接口单元（相连，通过存储器接口单元（M）与外部）与外部 程序总线和数据总线相连，实现程序总线和数据总线相连，实现CPU对外部存储器的访问；）对外部存储器的访问；） 1条条32位的程序数据总线（位的程序数据总线（PB），）， 5条条16位数据总线（位数据总线（BB、CB、DB、EB、FB） 1条条24位的程序地址总线位的程序地址总线 5条条23位的数据地址总线。位的数据地址总线。 指令缓冲单元（指令缓冲单元（I） 程序流程单元（程序流程单元（P） 地址流程单元（地址流程单元（A） P24 TMS320C55XJ结构图结构图 数据计算单元（数据计算单元（D） 存储器接口单

5、元（存储器接口单元（M） 4 l 2， C55x DSP的工作方式的工作方式指令流水线：指令流水线：取流水线，执取流水线，执 行流水线行流水线 l 3， C55x DSP的主要特性：的主要特性：CPU，存储器，片上外设，存储器，片上外设 l 4， C55x DSP的引脚：的引脚：并行总线引脚，中断引脚和复位并行总线引脚，中断引脚和复位 引脚，位输入引脚，位输入/输出信号引脚，时钟信号引脚，输出信号引脚，时钟信号引脚，I2C引脚，引脚， McBSP信号引脚，信号引脚，USB引脚，引脚，A/D引脚，测试引脚，电引脚，测试引脚，电 源引脚。源引脚。 l 5， C55x DSP的存储空间：的存储空间：

6、数据空间（字节寻址，数据空间（字节寻址，24 位）、程序空间（字寻址，位）、程序空间（字寻址，23位）、位）、I/O空间（字寻址，空间（字寻址， 16位）。位）。 5 l 1，寻址方式：，寻址方式：绝对寻址模式，直接寻址模式，间接寻址绝对寻址模式，直接寻址模式，间接寻址 模式模式 l 2，C55x 支持三种类型的并行指令：支持三种类型的并行指令：单指令中内置并行单指令中内置并行 方式，用户自定义的两条指令间的并行方式，内置与用方式，用户自定义的两条指令间的并行方式，内置与用 户自定义混合的并行方式户自定义混合的并行方式 l 3，指令并行的规则：，指令并行的规则： 两条指令的总长度不能超过两条指

7、令的总长度不能超过6个字节。个字节。 在指令的执行过程中不存在操作器、地址产生单元、总在指令的执行过程中不存在操作器、地址产生单元、总 线等资源冲突。线等资源冲突。 其中一条指令必须有并行使能位或两条指令符合软其中一条指令必须有并行使能位或两条指令符合软双双 并行条件。并行条件。 6 l 4，不能使用并行指令的情况：，不能使用并行指令的情况： 使用立即数寻址方式，使用立即数寻址方式， 条件跳转、条件调用、中断、复位等程序控制指令条件跳转、条件调用、中断、复位等程序控制指令 使用使用mmap()等特殊指令或者操作修饰符等特殊指令或者操作修饰符 一个单独的寄存器或存储器在一个流水线节拍被读两次一个

8、单独的寄存器或存储器在一个流水线节拍被读两次 l 5， C55x 的资源（注意并行指令资源冲突）：的资源（注意并行指令资源冲突）：运算器、运算器、 地址产生单元、总线地址产生单元、总线 l 6，软，软-双并行条件：双并行条件： 两个存储器操作数必须是双两个存储器操作数必须是双AR间接寻址模式间接寻址模式 指令不能包含指令不能包含high_byte(Smem)和和low_byte(Smem) 7 l 6，软，软-双并行条件：双并行条件： 如果指令中的如果指令中的k4的值是的值是08，就会改变，就会改变XDP 的值，不能与的值，不能与 加载加载DP的指令组成并行指令。的指令组成并行指令。 读重复计

9、数寄存器（读重复计数寄存器（RPTC）指令不能和如下的任何一个单）指令不能和如下的任何一个单 重复指令组成并行指令。重复指令组成并行指令。 l 7，汇编指令：，汇编指令： 分为：算术运算指令、位操作指令、扩展辅助寄存器操作分为：算术运算指令、位操作指令、扩展辅助寄存器操作 指令、逻辑运算指令、移动指令、程序控制指令指令、逻辑运算指令、移动指令、程序控制指令 熟悉一些常用的汇编指令，如加减乘除、乘加、乘减等指熟悉一些常用的汇编指令，如加减乘除、乘加、乘减等指 令令 8 l 例子：用例子：用C55x汇编语言实现计算汇编语言实现计算 mpym*AR0+,*AR1+,AC3；乘法指令；乘法指令 mas

10、m*AR0+,*AR1+,AC3；乘减指令；乘减指令 9 l 1，程序开发时一般采用下述方法：，程序开发时一般采用下述方法：主体框架和对实时性主体框架和对实时性 要求不高的部分采用要求不高的部分采用C/C+语言，而算法实现采用汇编语言，而算法实现采用汇编 语言，这样能够充分发挥二者的优点，解决易读性和效语言，这样能够充分发挥二者的优点，解决易读性和效 率之间的矛盾，同时改善软件的移植性。率之间的矛盾，同时改善软件的移植性。 l 2，C55x处理器软件开发流程：处理器软件开发流程： C/C+ 源文源文 件件 C 编 译编 译 器器 汇编汇编 源代源代 码码 COFF 目标文目标文 件件 汇 编汇

11、 编 器器 链 接链 接 器器 可执行可执行 COFF 文件文件 宏源文宏源文 件件 归 档归 档 器器 宏调宏调 用库用库 归 档归 档 器器 目标文目标文 件库件库 运行支运行支 持库持库 建立运建立运 行支持行支持 库库 10 l 3，根据任务调度的方式不同，根据任务调度的方式不同，C55x处理器程序大体可处理器程序大体可 以分为两类以分为两类 ： 由程序自己完成任务调度由程序自己完成任务调度 由嵌入式操作系统完成任务调度由嵌入式操作系统完成任务调度 （优缺点）（优缺点） l 4， C语言程序开发及优化：语言程序开发及优化： C语言支持的数据类型语言支持的数据类型 对对I/O空间进行寻址

12、空间进行寻址 interrupt关键字关键字 onchip关键字关键字 11 l 5，C语言的优化语言的优化 ： 通过修改通过修改cl55命令行中的命令行中的-on选择就可以方便地选择不同的选择就可以方便地选择不同的 优化等级优化等级 n代表优化等级，包括代表优化等级，包括0、1、2和和3。 l 6， C语言中直接嵌套汇编语句：语言中直接嵌套汇编语句： 在嵌入的汇编语句前面加上在嵌入的汇编语句前面加上asm标示符，左右加上一个双标示符，左右加上一个双 引号和一个小括号即可。引号和一个小括号即可。 asm (汇编语句汇编语句) l 7， C/C+中的寄存器规则：中的寄存器规则： 决定编译器在决定

13、编译器在C语言环境下如何使用寄存器和如何在调用函语言环境下如何使用寄存器和如何在调用函 数时传递参数。数时传递参数。 12 l 8，函数调用规则：，函数调用规则： 如果一个函数的变量用一个省略号声明（标志参数的数量如果一个函数的变量用一个省略号声明（标志参数的数量 是变化的），则剩余的参数跟着最后一个被声明的参数是变化的），则剩余的参数跟着最后一个被声明的参数 被传到堆栈，而堆栈的地址将作为访问其他未声明参数被传到堆栈，而堆栈的地址将作为访问其他未声明参数 的索引。的索引。 编译器通常先对所要传递的参数归类，之后按照所归类别编译器通常先对所要传递的参数归类，之后按照所归类别 将参数放到寄存器中

14、，参数可以分成数据指针、将参数放到寄存器中，参数可以分成数据指针、16位数位数 据、据、32位数据三类。位数据三类。 一个一个32位（两个字）或小于位（两个字）或小于32位的结构被当作一个位的结构被当作一个32位数位数 据通过寄存器传送。据通过寄存器传送。 如果结构的长度大于如果结构的长度大于2个字，则通过索引传送，即编译器把个字，则通过索引传送，即编译器把 该结构的地址作为一个数据指针传送。该结构的地址作为一个数据指针传送。 13 l 8，函数调用规则：，函数调用规则： 如果子函数返回的值是一个结构或一个联合，则父函数在如果子函数返回的值是一个结构或一个联合，则父函数在 本地堆栈为结构分配相

15、应的大小。父函数将该空间的地本地堆栈为结构分配相应的大小。父函数将该空间的地 址作为第一个隐含参数送给子函数，这个参数被看作一址作为第一个隐含参数送给子函数，这个参数被看作一 个数据指针。个数据指针。 参数在函数声明中的排列位置是与其所分配的寄存器有直参数在函数声明中的排列位置是与其所分配的寄存器有直 接关系的，它们按照固定顺序排列（接关系的，它们按照固定顺序排列（P100页表格）。页表格）。 l 9， 被调用函数的响应：被调用函数的响应： 完成分配空间、存储、执行代码等工作。完成分配空间、存储、执行代码等工作。 14 l 10，C/C+调用汇编语言模块时需注意问题：调用汇编语言模块时需注意问

16、题： 调用调用C54x汇编函数时，应使用汇编函数时，应使用C54X_CALL或或 C54X_FAR_CALL关键字。关键字。 如果用汇编语言编写中断例程，则需要保存在中断例程中如果用汇编语言编写中断例程，则需要保存在中断例程中 使用的所有寄存器。使用的所有寄存器。 如果在汇编程序中调用如果在汇编程序中调用C/C+函数，则只有特定的寄存器函数，则只有特定的寄存器 在在C/C+中被保存，而其他寄存器则可能被中被保存，而其他寄存器则可能被C/C+函数函数 改变。改变。 在定义汇编函数名和变量时，需要在函数名前加上下划线在定义汇编函数名和变量时，需要在函数名前加上下划线 “ _ ”来让编译器识别。来让

17、编译器识别。 如果如果C/C+中的变量要在汇编语言中访问，则该变量应中的变量要在汇编语言中访问，则该变量应 用用.global声明。声明。 15 l 10，C/C+调用汇编语言模块时需注意问题：调用汇编语言模块时需注意问题： 编译器所默认的编译器所默认的CPL值为值为1，即采用间接绝对方式寻址，如，即采用间接绝对方式寻址，如 果在汇编函数中果在汇编函数中CPL被设置为被设置为0，在函数返回时应当把这，在函数返回时应当把这 个值改为个值改为1。 在汇编语言中可以通过在汇编语言中可以通过.set、.global命令声明全局常量，命令声明全局常量， 这些常量在这些常量在C/C+中可以通过特殊的方式访

18、问。中可以通过特殊的方式访问。 l 11，通用目标文件格式：，通用目标文件格式： 汇编器和链接器产生的可执行文件所采用的格式。汇编器和链接器产生的可执行文件所采用的格式。 l 12，段：，段： 编译器产生的可以重新定位的代码和数据块叫做段，可以编译器产生的可以重新定位的代码和数据块叫做段，可以 分为初始化段和为初始化段两大类。分为初始化段和为初始化段两大类。 段的分配。段的分配。 16 l 13，寄存器模式设置：，寄存器模式设置： 小存储器模式和大存储器模式小存储器模式和大存储器模式 C/C+系统堆栈系统堆栈 动态内存分布动态内存分布 结构的对齐结构的对齐 l 14，连接命令文件：，连接命令文

19、件： 链接器对汇编器编译好的代码和数据进行链接时，所依据链接器对汇编器编译好的代码和数据进行链接时，所依据 的是链接命令文件，即的是链接命令文件，即.cmd文件。文件。 链接命令文件中定义了段名，段的起始地址，段的长度，链接命令文件中定义了段名，段的起始地址，段的长度， 初始化段的初始值等初始化段的初始值等 17 l 15，C55x处理器的数字信号处理库：处理器的数字信号处理库： 函数类型分为：快速傅里叶变换、滤波与卷积、自适应滤波、相函数类型分为：快速傅里叶变换、滤波与卷积、自适应滤波、相 关、数学运算、三角函数、其他运算、矩阵关、数学运算、三角函数、其他运算、矩阵 由头文件由头文件dspl

20、ib.h，目标库，目标库55xdsp.lib，源文件库，源文件库55xdsp.src和和 在在55x_test子目录下的示例程序和链接命令文件等组成。子目录下的示例程序和链接命令文件等组成。 l 16，C55x处理器的图像、视频处理库：处理器的图像、视频处理库： 函数类型分为：压缩和解压缩、图像分析、图像滤波和格式转换函数类型分为：压缩和解压缩、图像分析、图像滤波和格式转换 由头文件由头文件imglib.h、包含一个图像例子的头文件、包含一个图像例子的头文件 image_sample.h、小波函数的头文件、小波函数的头文件wavelet.h、支持大存、支持大存 储器模式的目标库储器模式的目标库

21、55ximagex.lib、支持小模式的目标库、支持小模式的目标库 55ximage.lib和源文件库和源文件库55ximage.src组成，例子程序和链组成，例子程序和链 接命令文件在接命令文件在examples子目录下子目录下 18 l 1，C55x的片内外设分为如下几类：的片内外设分为如下几类： 时钟与定时器时钟与定时器 外部设备连接接口外部设备连接接口 信号采集信号采集 通信接口通信接口 其他外设其他外设 l 2，时钟发生器：，时钟发生器： 可以从可以从CLKIN引脚接收输入的时钟，将其变换为引脚接收输入的时钟，将其变换为CPU及其外设及其外设 所需要的工作时钟，工作时钟经过分频也能够

22、通过引脚所需要的工作时钟，工作时钟经过分频也能够通过引脚 CLKOUT输出，供其他器件使用。输出，供其他器件使用。 时钟发生器内有一个数字锁相环（时钟发生器内有一个数字锁相环（Digital Phase Lock Loop， DPLL）和一个时钟模式寄存器（）和一个时钟模式寄存器（CLKMD）（控制时钟发生）（控制时钟发生 器的工作状态）器的工作状态） 19 l 2，时钟发生器：，时钟发生器： 在时钟模式寄存器中的在时钟模式寄存器中的PLL ENABLE位控制位控制PLL的两种工的两种工 作模式：旁路模式和锁定模式。作模式：旁路模式和锁定模式。 对输入时钟分频：旁路模式对输入时钟分频：旁路模式

23、-BYPASS DIV，锁定模式，锁定模式 -输出频率输入频率输出频率输入频率 输入频率输入频率 分频得到输出时钟：系统寄存器（分频得到输出时钟：系统寄存器（SYSR）中的）中的CLKDIV 使用方法：注意省电、使用方法：注意省电、DSP复位、失锁对时钟发生器的影复位、失锁对时钟发生器的影 响。响。 调用时钟发生器库函数方法：在头文件中包含调用时钟发生器库函数方法：在头文件中包含csl_pll.h文文 件，声明件，声明PLL配置结构，运行配置函数也可以通过函数配置结构，运行配置函数也可以通过函数 设置设置PLL频率。频率。 20 l 2，时钟发生器：，时钟发生器： 调试方法、步骤：调试方法、步

24、骤： （1）检查）检查DSP的时钟输入引脚的时钟输入引脚CLKIN、时钟输出引脚、时钟输出引脚 CLKOUT和时钟模式引脚和时钟模式引脚CLKMD连接是否正确。连接是否正确。 （2）系统加电后测量）系统加电后测量CLKIN引脚时钟输入是否正常，信号引脚时钟输入是否正常，信号 的高低电平及占空比是否满足需要。的高低电平及占空比是否满足需要。 （3）在没有进行软件设置的情况下，）在没有进行软件设置的情况下，DSP在复位后在复位后 CLKOUT的输出直接受的输出直接受CLKMD控制，当控制，当CLKMD为高，为高， CLKOUT的输出频率将等于的输出频率将等于CLKIN的频率，的频率，CLKMD为为

25、 低，则低，则CLKOUT输出将等于输出将等于CLKIN的频率的的频率的1/2。 21 l 2，时钟发生器：，时钟发生器： 调试方法、步骤：调试方法、步骤： （4）如果以上步骤运行正常，则利用软件设置）如果以上步骤运行正常，则利用软件设置CLKMD寄寄 存器，使时钟产生器工作于存器，使时钟产生器工作于PLL锁相环模式下，此时再锁相环模式下，此时再 检测检测CLKOUT信号，查看锁相环是否正常工作。信号，查看锁相环是否正常工作。 l 3，通用定时器：，通用定时器： 20位的定时器由两部分组成：一个位的定时器由两部分组成：一个4位的预定标器（位的预定标器（PSC） 和一个和一个16位的主计数器（位

26、的主计数器（TIM） 定时器有两个计数寄存器（定时器预定标寄存器定时器有两个计数寄存器（定时器预定标寄存器PRSC、 主计数寄存器主计数寄存器TIM）和两个周期寄存器（主周期寄存器）和两个周期寄存器（主周期寄存器 PRD、定时器控制寄存器、定时器控制寄存器TCR）。）。 22 l 3，通用定时器：，通用定时器： 工作原理：工作时钟可以来自工作原理：工作时钟可以来自DSP内部的内部的CPU时钟，也可时钟，也可 以来自引脚以来自引脚TIN/TOUT。定时器控制寄存器（。定时器控制寄存器（TCR）中的）中的 字段字段FUNC可以确定时钟源和可以确定时钟源和TIN/TOUT引脚的功能。定引脚的功能。定

27、 时器发送中断信号或同步事件信号的频率：时器发送中断信号或同步事件信号的频率： 使用方法：通用定时器的初始化过程，停止使用方法：通用定时器的初始化过程，停止/启动定时器，启动定时器， DSP复位复位 调用支持库函数方法：包含头文件调用支持库函数方法：包含头文件csl_timer.h，定义通用，定义通用 定时器句柄和配置结构，然后打开句柄，调用相关函数定时器句柄和配置结构，然后打开句柄，调用相关函数 进行配置及控制工作进程。进行配置及控制工作进程。 ) 1() 1( PRDTDDR TINT 输入时钟频率 频率 23 l 3，通用定时器：，通用定时器： 调试方法、步骤：调试方法、步骤： （1）设

28、定通用定时器的时钟源；）设定通用定时器的时钟源； （2）正确设置定时器寄存器值，使定时器开始工作；）正确设置定时器寄存器值，使定时器开始工作； （3）在定时器中断服务程序中设置断点，看能否进入定时）在定时器中断服务程序中设置断点，看能否进入定时 中断。中断。 l 4，外部存储器接口，外部存储器接口EMIF： 实现实现C55x与外部存储器的无缝连接。与外部存储器的无缝连接。 外部存储器接口硬件连接与配置：外部存储器接口支持的外部存储器接口硬件连接与配置：外部存储器接口支持的 异步存储器接口、同步突发静态存储器接口和同步动态异步存储器接口、同步突发静态存储器接口和同步动态 存储器接口都支持程序代码

29、访问以及存储器接口都支持程序代码访问以及32位宽、位宽、16位宽和位宽和 8位宽数据访问。位宽数据访问。 24 l 4，外部存储器接口，外部存储器接口EMIF： 外部存储器接口硬件连接与配置：外部存储器接口硬件连接与配置：4个片选空间都可以单独进行个片选空间都可以单独进行 设置，设置的内容包括存储器类型、存储器宽度、读写时序设置，设置的内容包括存储器类型、存储器宽度、读写时序 参数等内容。参数等内容。 调用支持库函数方法：包含头文件调用支持库函数方法：包含头文件csl_emif.h，声明，声明EMIF配置配置 结构，调用相关配置函数完成配置过程。结构，调用相关配置函数完成配置过程。 l 5，主

30、机接口，主机接口EHPI： 让外部的主处理器直接访问让外部的主处理器直接访问C55x数字信号处理器内存映射中的数字信号处理器内存映射中的 部分内存，而无需部分内存，而无需DSP干预；完成干预；完成DSP的程序引导，向主机的程序引导，向主机 发出中断信号要求主机响应中断等。发出中断信号要求主机响应中断等。 EHPI的连接方式有两种的连接方式有两种非复用方式和复用方式。非复用方式和复用方式。 寄存器：数据寄存器（寄存器：数据寄存器（HPID）、地址寄存器（）、地址寄存器（HPIA）和控制寄）和控制寄 存器（存器（HPIC） 25 l 6，多通道缓冲串口，多通道缓冲串口McBSP： 功能和特点：通过

31、功能和特点：通过McBSP可以与其它可以与其它DSP、编解码器等器、编解码器等器 件相连，双缓冲数据寄存器，允许传送连续的数据流等。件相连，双缓冲数据寄存器，允许传送连续的数据流等。 结构：分为数据通道和控制通道两部分。结构：分为数据通道和控制通道两部分。 采样率发生器：输出时钟采样率发生器：输出时钟 帧同步信号帧同步信号 当采用外部时钟源时，一般需要同步，由采样率发生寄存当采用外部时钟源时，一般需要同步，由采样率发生寄存 器器SRGR2中的字段中的字段GSYNC控制。控制。 2551 1 CLKGDV CLKGDV CLKG 输入时钟频率 输出时钟频率 40950 1 FPER FPER C

32、LKG FSG 时钟频率 输出时钟频率 26 l 6，多通道缓冲串口，多通道缓冲串口McBSP： 多通道选择：每个多通道选择：每个McBSP最多可有最多可有128个通道，多通道选择部个通道，多通道选择部 分由多通道控制寄存器分由多通道控制寄存器MCR、接收使能寄存器、接收使能寄存器RCER和发送和发送 使能寄存器使能寄存器XCER组成。组成。 异常处理：接收数据溢出、同步帧同步信号错误、发送数据重写、异常处理：接收数据溢出、同步帧同步信号错误、发送数据重写、 发送寄存器空、发送帧同步脉冲错误。发送寄存器空、发送帧同步脉冲错误。 寄存器：主要包括三部分寄存器：主要包括三部分收发通道寄存器、时钟和

33、帧同步寄存收发通道寄存器、时钟和帧同步寄存 器、多通道选择寄存器。器、多通道选择寄存器。 软件设置：包含头文件软件设置：包含头文件csl_mcbsp.h文件，声明文件，声明McBSP句柄以句柄以 及及McBSP串口配置结构，调用相关函数进行配置，及控制运串口配置结构，调用相关函数进行配置，及控制运 行情况。行情况。 测试：分为测试：分为DSP内部连接测试（数字回环）和外部设备连接测试。内部连接测试（数字回环）和外部设备连接测试。 27 l 7，通用输入，通用输入/输出端口输出端口GPIO ： C5510提供了提供了8个专门的通用输入个专门的通用输入/输出引脚输出引脚IO0IO7，每，每 个引脚

34、的方向可以由个引脚的方向可以由I/O方向寄存器方向寄存器IODIR独立地配置，独立地配置， 引脚上的输入引脚上的输入/输出逻辑状态由输出逻辑状态由I/O数据寄存器数据寄存器IODATA反反 映。映。 还可以在还可以在DSP上电时通过测试这些端口的高低电平来决定上电时通过测试这些端口的高低电平来决定 上电引导模式。（表上电引导模式。（表5-31） 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_gpio.h文件，芯片支持函数包文件，芯片支持函数包 括读括读GPIO寄存器函数寄存器函数GPIO_RGET()和写和写GPIO寄存器函寄存器函 数数GPIO_RSET()。 测试：分为输入口测试和输出口

35、测试两种。测试：分为输入口测试和输出口测试两种。 28 l 8，DMA控制器：控制器： 无需无需CPU介入而在内部存储器、外部存储器及片上外设之间传介入而在内部存储器、外部存储器及片上外设之间传 送数据。具有可以独立于送数据。具有可以独立于CPU工作等特点。工作等特点。 有有4个标准端口（个标准端口（port）与）与DARAM、SARAM、外部存储器和外、外部存储器和外 设相连；设相连； 一个辅助端口用于一个辅助端口用于HPI和存储器之间的数据传送；和存储器之间的数据传送； 具有具有6个通道，用于个通道，用于4个标准端口之间的数据传送。个标准端口之间的数据传送。 HPI的配置：的配置：HPI和

36、和DMA通道的关系由通道的关系由DMAGCR寄存器中的寄存器中的 EHPIEXCL位确定。位确定。 DMA传输配置传输配置 ：数据传输单位、数据打包、端口、数据源和目：数据传输单位、数据打包、端口、数据源和目 的地址。的地址。 寄存器：有三个全局控制寄存器寄存器：有三个全局控制寄存器DMAGCR、DMAGSCR和和 DMAGTCR对所有的通道进行控制，此外还有通道配置寄存对所有的通道进行控制，此外还有通道配置寄存 器用于对每个通道进行控制。器用于对每个通道进行控制。 29 l 8，DMA控制器：控制器： 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_dma.h文件，声明文件，声明DMA配置结

37、构，配置结构， 调用相关函数进行具体配置和控制运行。调用相关函数进行具体配置和控制运行。 l 9，I2C总线：总线： 通过通过I2C串行总线同其他串行总线同其他I2C兼容设备相连接，可以收发兼容设备相连接，可以收发8位数据。位数据。 由串行接口、由串行接口、DSP外设总线接口、时钟产生和同步器、预定外设总线接口、时钟产生和同步器、预定 标器、噪音过滤器、仲裁器以及中断和标器、噪音过滤器、仲裁器以及中断和DMA同步事件接口组同步事件接口组 成。成。 有兼容有兼容I2C总线标准、可以通过总线标准、可以通过DMA完成读写操作等特点。完成读写操作等特点。 I2C总线以字节为单位处理数据，有总线以字节为

38、单位处理数据，有4种数据传输模式：主发送模种数据传输模式：主发送模 式、主接收模式、从发送模式和从接收模式。式、主接收模式、从发送模式和从接收模式。 支持多主设备模式，当多个主设备要进行通信时，可以通过仲裁支持多主设备模式，当多个主设备要进行通信时，可以通过仲裁 机制决定那个主设备占用总线。机制决定那个主设备占用总线。 30 l 9，I2C总线：总线： 仲裁：通过串行数据线上竞争传输的数据判断。仲裁：通过串行数据线上竞争传输的数据判断。 时钟产生和同步：正常状态下，只有一个主设备产生时钟信号，时钟产生和同步：正常状态下，只有一个主设备产生时钟信号， 如果有两个或两个以上主设备进行仲裁，这时就需

39、要进行时如果有两个或两个以上主设备进行仲裁，这时就需要进行时 钟同步。钟同步。 I2C模块可以产生模块可以产生5种中断类型以方便种中断类型以方便CPU处理，这处理，这5种类型分别种类型分别 是：仲裁丧失中断、无应答中断、寄存器访问就绪中断、接是：仲裁丧失中断、无应答中断、寄存器访问就绪中断、接 收数据就绪中断和发送数据就绪中断。收数据就绪中断和发送数据就绪中断。 I2C模块可以产生模块可以产生2种种DMA同步事件：同步事件：DMA控制器从数据接收寄控制器从数据接收寄 存器存器ICDRR同步读取接收数据；向数据发送寄存器同步读取接收数据；向数据发送寄存器ICDXR同同 步写入发送数据。步写入发送

40、数据。 寄存器：共寄存器：共15个，个，I2C模式寄存器模式寄存器ICMDR中的复位使能位（中的复位使能位（IRS） 可以使能或被禁止可以使能或被禁止I2C模块模块。 31 l 9，I2C总线：总线： 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_i2c.h文件，定义文件，定义I2C初始化结构，调初始化结构，调 用相关函数进行配置及运行控制。用相关函数进行配置及运行控制。 l 10，多媒体卡控制器：，多媒体卡控制器： 可以读写多媒体卡（可以读写多媒体卡（MultiMediaCard，简称，简称MMC卡）和数字存卡）和数字存 储卡（储卡（Secure Digital Memory Card，简

41、称，简称SD卡）上的存储卡）上的存储 器，具有支持器，具有支持MMC/SD协议和协议和SPI协议，软件支持未来的扩展协议，软件支持未来的扩展 升级等特点。升级等特点。 MMC控制器内部有两个时钟控制器内部有两个时钟工作时钟（决定控制器的工作工作时钟（决定控制器的工作 频率，由频率，由CPU时钟分频得到，分频值由时钟分频得到，分频值由MMCFCLKn寄存器中寄存器中 的的FDIV决定）和存储时钟（控制决定）和存储时钟（控制MMC控制器与所连接的控制器与所连接的 MMC卡之间的通信速率，由工作时钟分频产生，分频值由卡之间的通信速率，由工作时钟分频产生，分频值由 MMCCLKx寄存器中的寄存器中的C

42、DIV决定）。决定）。 32 l 10，多媒体卡控制器：，多媒体卡控制器： 有两种工作模式：有两种工作模式：MMC/SD模式、模式、SPI模式。模式。 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_mmc.h文件，定义配置结构，调用相文件，定义配置结构，调用相 关函数进行具体配置和控制运行。关函数进行具体配置和控制运行。 l 11，通用串行总线，通用串行总线USB： USB总线通过串行差模信号传递数据，其中总线通过串行差模信号传递数据，其中DP接差分正信号，接差分正信号， DN接差分负信号，差分正信号通过一个接差分负信号，差分正信号通过一个1.5k的电阻与的电阻与PU连连 接。接。 USB接

43、口的数据传输按照传输的方向可以分为输出传输和输入传接口的数据传输按照传输的方向可以分为输出传输和输入传 输；按照传输的类型分类则可以分成控制传输、批量传输、同输；按照传输的类型分类则可以分成控制传输、批量传输、同 步传输和中断传输。数据传输通过设备中的端点进行。步传输和中断传输。数据传输通过设备中的端点进行。 C55x的的USB模块有模块有16个端点：个端点：2个控制端点个控制端点+14个通用端点。个通用端点。 33 l 11，通用串行总线，通用串行总线USB： USB模块需要模块需要48M时钟驱动，时钟驱动，CLKIN的时钟可以的时钟可以48M，但必须通，但必须通 过过USB时钟产生器产生时

44、钟产生器产生48M时钟。时钟。 USB模块自有一个模块自有一个DMA控制器，使用时需注意：每个通用端点都控制器，使用时需注意：每个通用端点都 必须工作在双缓冲模式下；必须工作在双缓冲模式下；USB的的DMA控制器访问控制器访问DSP的内的内 存是通过处理器存是通过处理器DMA控制器的辅助端口进行的；控制器的辅助端口进行的；DMA控制器控制器 与与DSP的其他部分共享外部存储器接口（根据预先设置的优先的其他部分共享外部存储器接口（根据预先设置的优先 级控制来自级控制来自DSP芯片内部的访问申请）。芯片内部的访问申请）。 USB模块可以产生四种中断申请，它们分别是模块可以产生四种中断申请，它们分别

45、是USB总线中断申请、总线中断申请、 端点中断申请、端点中断申请、USB DMA中断申请和主机中断申请和主机-DMA模式中断申请。模式中断申请。 寄存器：寄存器：USB模块寄存器包括模块寄存器包括5类类DMA内容寄存器、端点描内容寄存器、端点描 述寄存器、中断寄存器、主机述寄存器、中断寄存器、主机-DMA模式寄存器和通用控制及模式寄存器和通用控制及 状态寄存器。状态寄存器。 34 l 11，通用串行总线，通用串行总线USB： 寄存器：寄存器：DSP还有两个寄存器用来控制还有两个寄存器用来控制USB模块，它们是模块，它们是USB时时 钟模式寄存器（钟模式寄存器（USBCLKMD）和）和USB空闲

46、控制寄存器空闲控制寄存器 （USBIDLECTL）。）。 软件设置：初始化应用函数接口向量指针，使得使用者可以通过软件设置：初始化应用函数接口向量指针，使得使用者可以通过 函数调用表访问芯片支持库函数调用表访问芯片支持库USB应用函数；初始化应用函数；初始化USB时钟产时钟产 生器，产生生器，产生USB模块需要的模块需要的48MHz时钟；声明时钟；声明USB配置结构，配置结构， 调用相关函数进行具体配置和控制运行。调用相关函数进行具体配置和控制运行。 l 12，模数转换器，模数转换器ADC： 一次转换可以在四路输入中任选一路进行采样，采样结果为十位，一次转换可以在四路输入中任选一路进行采样，采

47、样结果为十位， 最高采样速率为最高采样速率为21.5kHz。 模数转换器采用连续逼近式结构，在模数转换器内部用了三个可模数转换器采用连续逼近式结构，在模数转换器内部用了三个可 编程分频器来灵活地产生用户需要的采样率。编程分频器来灵活地产生用户需要的采样率。 35 l 12，模数转换器，模数转换器ADC： 整个模数转换过程分为两个周期整个模数转换过程分为两个周期采样采样/保持周期（保持周期（40s）及转换）及转换 周期（一次周期（一次A/D转换需要转换需要13个转换时钟周期，内部转换时钟的最大个转换时钟周期，内部转换时钟的最大 频率为频率为2MHz）。）。 模数转换主时钟：模数转换主时钟： AD

48、C Clock = (System Clock) / (SystemClkDiv + 1) 模数转换时钟（模数转换时钟（2MHz）：）： ADC Conversion Clock=(ADC Clock) / (2 (ConvRateDiv + 1) 模数采样模数采样/保持周期（保持周期（ 40s ）：）： ADC Sample and Hold Period =(1 / (ADC Clock) / (2 (ConvRateDiv + 1 + SampTimeDiv) 36 l 12，模数转换器，模数转换器ADC： 整个转化周期：整个转化周期： ADC Total Conversion Time

49、 = (ADC Sample and Hold Period) + (13 (1 / (ADC Conversion Clock) 模数转换器不能工作于连续模式下，每次开始转换前，模数转换器不能工作于连续模式下，每次开始转换前，DSP必须将模必须将模 数转换控制寄存器（数转换控制寄存器（ADCR）的）的ADCStart位置位置1，来命令模数转换，来命令模数转换 器开始转换。器开始转换。 寄存器：包括控制寄存器（寄存器：包括控制寄存器（ADCR）、数据寄存器（）、数据寄存器（ADDR）、时钟）、时钟 分频寄存器（分频寄存器（ADCDR）和时钟控制寄存器（）和时钟控制寄存器（ADCCR）。）。 软

50、件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_adc.h文件，用片支持库配置模数转换器文件，用片支持库配置模数转换器 有两种方式有两种方式以寄存器为基础的配置和以参数为基础的配置方式。以寄存器为基础的配置和以参数为基础的配置方式。 37 l 13，实时时钟：，实时时钟： 主要用于提供系统定时，具有可提供到主要用于提供系统定时，具有可提供到2099年的长达年的长达100年的日历、年的日历、 独立的秒、分钟、小时、星期、天、月和带闰年补偿的计数器等功独立的秒、分钟、小时、星期、天、月和带闰年补偿的计数器等功 能。能。 基本结构。基本结构。 寄存器：时钟寄存器、报警寄存器、实时时钟中断寄存器、实时时

51、钟寄存器：时钟寄存器、报警寄存器、实时时钟中断寄存器、实时时钟 中断使能寄存器、实时时钟中断标志寄存器等。中断使能寄存器、实时时钟中断标志寄存器等。 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_rtc.h文件，声明配置结构，调用相关函数文件，声明配置结构，调用相关函数 进行具体配置和控制运行。进行具体配置和控制运行。 l 14，看门狗定时器：，看门狗定时器： 使处理器周期性的执行一些特定操作，从而判断处理器是否处于正常使处理器周期性的执行一些特定操作，从而判断处理器是否处于正常 工作状态。工作状态。 38 l 14，看门狗定时器：，看门狗定时器： 有一个有一个16位计数器和一个位计数器和一

52、个16位预计数器（动态范围达到位预计数器（动态范围达到32位）。位）。 正常工作时会在计数状态、服务状态和超时状态之间转换。正常工作时会在计数状态、服务状态和超时状态之间转换。 处于使能状态时，不能通过软件直接禁止。处于使能状态时，不能通过软件直接禁止。 时钟直接来自时钟产生器，即使处理器处于休眠状态中仍将继时钟直接来自时钟产生器，即使处理器处于休眠状态中仍将继 续计数。续计数。 寄存器：看门狗计数寄存器（寄存器：看门狗计数寄存器（WDTIM）、看门狗周期寄存器）、看门狗周期寄存器 （WDPRD）、看门狗控制寄存器（）、看门狗控制寄存器（WDTCR）和看门狗控制）和看门狗控制 寄存器寄存器2（

53、WDTCR2）。）。 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_wdtim.h，声明配置结构，调用相关，声明配置结构，调用相关 函数进行具体配置和控制运行。函数进行具体配置和控制运行。 39 l 15，异步串口，异步串口UART： 具有连接简单，不需要时钟同步的特点。具有连接简单，不需要时钟同步的特点。 DSP通过缓存完成异步串口的字节收发，通过缓存完成异步串口的字节收发，C55x的接收和发送的接收和发送FIFO最最 多可以分别存储多可以分别存储16个字节，其中接收个字节，其中接收FIFO还存储了每个字节的还存储了每个字节的3个个 错误状态位。错误状态位。 异步串口内部包含一个波特率产生

54、器，它可以对异步串口内部包含一个波特率产生器，它可以对UART模块的输入时模块的输入时 钟进行钟进行1到到65535倍分频，从而产生倍分频，从而产生16倍波特率的模块工作时钟。倍波特率的模块工作时钟。 异步串口发送部分包括一个发送保持寄存器（异步串口发送部分包括一个发送保持寄存器（URTHR）和一个发送）和一个发送 移位寄存器（移位寄存器（URTSR）；异步串口接收部分包括一个接收移位寄）；异步串口接收部分包括一个接收移位寄 存器（存器（URRSR）和一个接收缓冲寄存器（）和一个接收缓冲寄存器（URRBR）。）。 16所需波特率 串口输入时钟 分频数 40 l 15，异步串口，异步串口UART

55、： 异步串口的中断类型：发送空，接收数据准备好，接收超时，接收线异步串口的中断类型：发送空，接收数据准备好，接收超时，接收线 路状态。路状态。 FIFO模式下，异步串口产生模式下，异步串口产生2种种DMA事件：接收事件、发送事件。事件：接收事件、发送事件。 FIFO工作模式。工作模式。 供电和仿真：为减小电源消耗可选择相应的空闲等级，如果当前的空供电和仿真：为减小电源消耗可选择相应的空闲等级，如果当前的空 闲等级将外设关闭，异步串口将进入静止、低功耗模式；供电和仿闲等级将外设关闭，异步串口将进入静止、低功耗模式；供电和仿 真控制寄存器中的真控制寄存器中的FREE位决定异步串口在仿真模式遇到调试

56、断点位决定异步串口在仿真模式遇到调试断点 下如何操作。下如何操作。 寄存器：接收缓冲寄存器、发送保持寄存器、分频数锁存寄存器、中寄存器：接收缓冲寄存器、发送保持寄存器、分频数锁存寄存器、中 断使能寄存器、中断标志寄存器、断使能寄存器、中断标志寄存器、FIFO控制寄存器、线路控制寄控制寄存器、线路控制寄 存器、循环模式控制寄存器、线路状态寄存器、供电和仿真控制寄存器、循环模式控制寄存器、线路状态寄存器、供电和仿真控制寄 存器。存器。 41 l 15，异步串口，异步串口UART： 软件设置：头文件包含软件设置：头文件包含csl_uart.h，声明配置结构，调用相关函，声明配置结构，调用相关函 数进行具体配置和控制运行。数进行具体配置和控制运行。 42 1，CCS主要功能： 集成可视化代码编辑界面、集成代码生成工具、基本调试工具、 断点工具、探针调试工具、性能分析工具、实时分析和数据 可视化工具、GEL工具等。 2，CCS安装 3，CCS设置 可利用系