DSP是TMS320TM系列DSP产品中的定点数字信号处理器

1、PAGE 6TMS320C54x系列DSP的CPU与外设PAGE 5第1章 绪 论第1章 绪 论TMS3320CC54xxTM DSPP是TMMS3220TMM系列DDSP产产品中的的定点数数字信号号处理器器。C554x DSPP满足了了实时嵌嵌入式应应用的一一些要求求，例如如通信方方面的应应用。C54xx的中央央处理单单元（CCPU）具有改改进的哈哈佛结构构，它的的特点是是最小化化的功耗耗和高度度的并行行性。除除此之外外，C554x中中多样化化的寻址址方式和和指令集集也大大大提高了了整个系系统的性性能。1.1 TMSS3200系列DDSP简简介TMS3320TTM系列列DSPP包括定定点DS

2、SP、浮浮点DSSP和多多处理器器DSPP（也称称DSPPs），其结构构是专门门为实时时的信号号处理设设计的。TMSS3200系列DDSP有有以下一一些特性性使得该该系列的的产品有有着广阔阔的应用用领域：非常灵活活的指令令集。固有的操操作灵活活性。高速运行行的性能能。创新的并并行结构构。成本效率率高。对C语言言的友好好的结构构。1.1.1TMMS3220系列列DSPP的历史史、发展展和优势势19822年，德德州仪器器公司（TI）推推出了TTMS3320系系列中第第一代定定点DSSP产品品TMMS3220C110。在在这一年年年末，电子子产品杂志赠赠予TMMS3220C110“年度产产品”的称号

3、号。TMMS3220C110成为为后续的的TMSS3200系列DSSP的模模型。今天，TTMS3320DDSP系系列包括括三大DDSP平平台：TTMS3320CC20000TMM、TMSS3200C50000TM和TMSS3200C60000TM。在在C50000TM DDSP平平台中又又包含三三代产品品：TMMS3220C55xTMM、TMSS3200C544xTMM和TMSS3200C555xTMM系列。C50000 DSSP平台台中的器器件都采采用了相相同的CCPU结结构，但但结合了了不同的的片内存存储器和和外设结结构。这这些不同同的结构构满足了了世界范范围内电电子市场场的很多多领域的的

4、需要。当把存存储器、外设和和CPUU结合起起来集成成到单个个芯片上上时，整整个系统统的费用用就大大大地降低低了，电电路板的的体积也也减小了了。图11-1所所示为TTMS3320系系列器件件的演化化过程。图1-11 TTMS3320系系列DSSP的演演化过程程1.1.2 TMSS3200系列DDSP的的典型应应用表1-11列出了了TMSS3200系列DDSP的的一些典典型的应应用。TTMS3320 系列DDSP与与标准的的微处理理器/微微计算机机器件相相比，可可以为传传统信号号处理问问题提供供更合适适的处理理方式，例如处处理语音音合成和和滤波问问题。TTMS3320系系列DSSP也支支持多个个操

5、作需需要同时时进行处处理的复复杂应用用场合。表1-11 TTMS3320 系列DDSP的的典型应应用汽 车消 费控 制自适应车车速控制制防滑刹车车蜂窝电话话数字广播播引擎控制制导航和全全球定位位振动分析析语音命令令防撞雷达达数字广播播/电视视教育类玩玩具音乐合成成器寻呼机动力工具具雷达检测测器固态的应应答机磁盘驱动动控制引擎控制制激光打印印机控制制马达控制制机器人控控制伺服系统统控制通 用图形/图图像工 业自适应滤滤波卷积相关数字滤波波快速傅里里叶变换换希尔伯特特变换波形产生生开窗口3-D旋旋转动画/数数字地图图同态处理理图像压缩/传传输图像增强强模式识别别机器人视视觉工作站数字控制制电力线监

6、监控机器人技技术安全访问问续表仪 器医 疗军 事数字滤波波函数发生生器模式匹配配锁相环地震信号号处理谱分析瞬态分析析诊断设备备胎儿监测测助听器病人监测测修复术超频音响响设备图像处理理导弹制导导导航雷达处理理射频调制制解调器器保密通信信声纳处理理电 信语 音12000336600bbps调调制解调调器自适应均均衡器ADPCCM代码码转换器器蜂窝电话话信道多路路复用 数据编码码数字交换换机数字语音音内插（DSII）DTMFF编码/解码回波消除除传真线路中继继器个人通信信系统（PCSS）个人数字字辅助系系统信道道（PDAA）扬声器电电话扩频通信信视频会议议X.255包交换换扬声器检检验语音增强强语音

7、识别别语音综合合语音合成成文本/语语音转换换音频邮件件1.2 TMMS3220C554x DSPP简介C54xxTM DSPP的操作作灵活性性高，速速度快。它具有有高级的的改进哈哈佛结构构（1条条程序存存储器总总线、33条数据据存储器器总线和和4条地地址总线线）、带带有专用用逻辑功功能的CCPU、片内存存储器、片内外外设和高高度专业业化的指指令集。后续的的DSPP器件把把C544x的CPUU和专用用的片内内存储器器及外设设结合起起来。这这些产品品已经并并且将来来也会继继续得到到发展，为电子子市场上上的专门门领域服服务。C54xx器件具具有以下下优势：围绕1条条程序总总线、33条数据据总线和和4

8、条地地址总线线而建立立的增强强型哈佛佛结构，提供更更好的性性能和多多样性。具有高度度并行和和专用硬硬件逻辑辑的CPPU设计计，提供供更高性性能。高度专用用的指令令集，提提供更快快的代数数运算，提供优优化的高高级语言言操作。模块化的的结构设设计，为为后续产产品的快快速发展展提供方方便。高级ICC处理技技术为其其提供更更好的性性能和低低功耗。新的静态态设计技技术实现现低功耗耗和小辐辐射。1.3 TMMS3220C554x DSPP的主要要特征本节列出出了C554xDDSP的的主要特特性。CPU高级多总总线结构构，具有有1条程程序总线线、3条条数据总总线和44条地址址总线。40位的的算术逻逻辑单元元

9、（ALLU），包括一一个400位桶形移位器器和两个个独立的的40位累累加器。17位117位并并行乘法法器和一一个400位专用用加法器器结合完完成非流流水线的的单周期期乘/累累加（MMAC）操作。比较、选选择、存存储单元元（CSSSU）是一个个专用的的硬件单单元，用用于Viiterrbi解解码时的的加法/比较/选择操操作。在单周期期内计算算40位累累加器中中的值的的指数的的指数编编码器。两个地址址产生器器，包括括8个辅辅助寄存存器和两两个辅助助寄存器器算术单单元。一些DSSP器件件具有多多CPUU核结构构。存储器192KK字166位可寻寻址的存存储器空空间（664K字字程序空空间，664K字字数

10、据空空间和664K字字I/OO口）。C5448、C5449、C54402、C54410和和C54420带带有扩展展程序存存储器。片内结构构如表11-2所所示（单单位：KK字）表1-22 TTMS3320554xDSPP的片内内结构器 件程序ROOM程序/数数据ROOMDARAAMSARAAMC541120850C542220100C543320100C5455321660C5466321660C548820824C54991616824C5400244160C54110160856C542200032168 双存存取RAAM。 单存存取RAAM。指令集单指令重重复和块块重复操操作。存储器块块搬

11、移指指令提供供更好的的程序和和数据管管理。具有322位长操操作数指指令。同时读取取23个操作作数的指指令。并行存取取的算术术指令。条件存储储指令。快速中断断返回。片内外设设软件编程程的等待待状态发发生器。可编程的的块切换换逻辑。片内锁相相环（PPLL）时钟产产生器带带有内部部振荡器器或外部部时钟源源。如果果是外部部时钟源源，表11-3所所示器件件选项中中任一项项都有若若干可选选的乘数数值。每每一种器器件只能能从所列列的某一一种选项项中提供供时钟模模式的选选择。表1-33 器器件选项项选项1选项2选项31.01.52.03.01.04.04.55.0软件可编编程的PPLLC5441B、C5445

12、A、C5446A、C5448、C5449、C54402、C54410和和C54420都都有一个个软件可可编程的的PLLL和两个个附加的的饱和模模式。软软件可编编程的PPLL在在8.55.2小小节说明明，饱和和模式在在4.11.2小小节处理理器模式式状态寄寄存器（PMSST）中中说明。外部关总总线控制制使外部部数据总总线、地地址总线线和控制制信号无无效。数据总线线有保持持的特性性。可编程定定时器。端口，如如表1-4所示示。表1-44 端端口器 件主机接口口串 行行 口口同步串口口缓冲串口口多通道缓缓冲串口口时分复用用串口C5411C5422C5433C5455C5466C5488C5499C54

13、002C54110C5422001010111112001100000011112200000000002360110011000速度单周期定定点指令令执行时时间为225/220/115/112.55/100ns（40MMIPSS/500MIPPS/666MIIPS/80MMIPSS/1000MIIPS），如表表1-55所示。表1-55 速速度器 件电 源 电 压压速 度封 装C5411C5411BC5422C5433C5455C5455AC5466C5466AC5488C5499VC5449VC54402VC54410VC544205V3V/33.3VV3V/33.3VV5V3V/33.3V

14、V3V/33.3VV3V/33.3VV3V/33.3VV3V/33.3VV3V/33.3VV3.3VV3.3VV3.3VV（核22.5VV）3.3VV（核11.8VV）3.3VV（核22.5VV）3.3VV（核11.8VV）25nss25nss/200ns15nss25nss25nss/200ns25nss/200ns25nss/200ns15nss25nss/200ns15nss20nss/155ns15nss/122.5nns10nss10nss10nss10nss100引引脚TQQFP封封装100引引脚TQQFP封封装100引引脚TQQFP封封装144引引脚TQQFP封封装128/1444引脚TTQFPP封装100引引脚TQQFP封封装128引引脚TQQFP封封装128引引脚TQQFP封封装100引引脚TQQFP封封装100引引脚TQQFP封封装144引引脚TQQFP封封装144引引脚TQQFP封封装/1144引引脚BGG