第二章DSP结构.ppt

1、第二章 TMS320LF240 x CPU的结构,2.1 TMS320LF2407A的功能结构 2.2 总线结构 2.3 CPU的基本结构 2.4 状态寄存器ST0和ST1 2.5 程序控制,2.1 TMS320LF2407A的功能结构,引脚介绍,事件管理器A：三个捕捉引脚，六个PWM，两个定时器（T1和T2）比较输出，一个定时器计数方向，一个定时器外部时钟输入。 事件管理器B：同上（T3和T4）。 模数转换器ADC：16个模拟量输入引脚，两个模拟输入参考电压输入引脚，两个模拟量供电引脚。,引脚介绍,通信：CAN：2个；SCI：2个；SPI：4个。 外部中断及时钟：中断：6个；时钟、FLASH

2、、引导程序等：11个。 仿真及测试：8个。 接口控制信号：12个。 地址及数据总线：32个。 电源引脚：内核电源和I/O缓冲器：21个。,2.2 总线结构,C2XX的内部将程序、数据读和写总线分开，构成6组16位总线。 PAB：程序空间地址总线 PRDB：程序代码数据读取总线 DRAB：数据空间地址读总线 DWAB：数据空间地址写总线 DRDB：数据空间数据读取总线 DWEB：数据空间数据写入总线,2.2 总线结构,2.3 CPU的基本结构,C2XX的CPU主要包括以下一些功能模块： 一个32位的中央算术逻辑单元（CALU）； 一个32位的累加器（ACC）； CALU的输入和输出数据定标器；

3、一个16X16位的乘法器； 一个乘法定标移位器； 另外，CPU还包括一个辅助寄存器运算单元。,2.3.1 输入定标器,2.3.1 输入定标器,16位数据输入 DRDB（数据读总线）：数据存储器 PRDB（程序读总线）：指令中立即数 输出：32位数据输出到CALU 操作：左移016位 指令中的立即数 TREG的最低四位 控制位：SXM,2.3.2 乘法器,2.3.2 乘法器,乘法器的组成： 16位暂存器（TREG） 16*16位乘法器 32位乘积寄存器 乘积定标器,2.3.2 乘法器,16*16位乘法器 输入： 16位暂存器（TREG） DRDB：数据存储器或PRDB：程序存储器 输出：乘法器-

4、乘积寄存器-乘积定标器-CALU或数据存储器 乘积定标器的控制（PM） 00：不移位01：左移一位 10：左移四位11：右移六位,2.3.3 中央算术逻辑单元,2.3.3 中央算术逻辑单元,CALU ACC 输出定标器,1. CALU,功能 16位加法 16位减法 布尔逻辑运算 位测试、移位和旋转,1. CALU,输入： 32位累加器 乘积定标器或输入定标器 输出：32位累加器 控制：SXM（ST1.10）,2. 累加器,累加器的内容可执行单个移位或旋转 ACC的高字或低字可送到输出定标器 与ACC相关的状态位和转移控制位 C：C=0（有借位或没有进位）；C=1（有进位或没有借位） OV：OV

5、=1（有溢出） TC：测试位 OVM：OVM=1 正溢出，ACC=7FFFFFFFH；负溢出，ACC=80000000H,3. 输出定标器,输入：32位累加器 输出：16位数据存储器 操作：左移07位 SACH SACL,2.3.4 辅助寄存器算术单元,2.3.4 辅助寄存器算术单元,功能：利用AR0AR7提供灵活而强大的间接寻址。 辅助寄存器的选择：ARP ARAU操作： 辅助寄存器的加1或减1或变址值 辅助寄存器加减8位常数 将AR0与其它辅助寄存器进行比较,2.4 状态寄存器ST0和ST1,状态寄存器ST0,ARP：辅助寄存器指针，用于选择辅助寄存器。当装载ARP时，ARP的原值被复制到

6、ARB。 OV：OV标志一直保持不变直至复位、LST、OV和NOV的转移指令 OVM：溢出模式 OVM=0，ACC的结果正常溢出 OVM=1，ACC被置为最大正数或最小负数使误差最小 INTM：中断允许位 DP：数据页指针,状态寄存器ST1,ARB：辅助寄存器指针缓冲器 CNF：片内DARAM B0配置位。CNF=0，B0映射到数据区；CNF=1，B0映射到程序区 TC：测试/控制位。BIT、BITT、CMPR、LST、NORM SXM：符号扩展位。SXM=0，抑制符号扩展；SXM=1，数据通过输入定标器送到ACC前进行符号扩展。,状态寄存器ST1,C：进位标志位 XF：XF引脚状态位。XF为

7、通用目的输出引脚，该位决定XF引脚的状态。 PM：乘积移位方式。,2.5 程序控制,1. 程序地址产生 2. 流水线操作 3. 转移、调用和返回,1. 程序地址产生,1. 程序地址产生,硬件：16位程序计数器PC、驱动程序地址总线PAB的程序地址寄存器PAR、8级16位宽度堆栈STACK、1级16位微堆栈MSTACK、重复计数器RPTC 操作：顺序操作、空周期、子程序返回、从表移动或块移动返回、转移或调用至指令规定的地址、转移或调用至累加器规定的地址、转移至中断服务程序,1. 程序地址产生,堆栈：可用于保存地址或数据（ PUSH / POP, PSHD/POPD),1. 程序地址产生,1. 程序地址产生,微堆栈 在执行某些指令前，MSTACK存储返回地址。 这些指令是BLDD、BLPD、MAC、MACD、TBLR、TBLW。 MSTACK操作对用户是不可见的。,2. 流水线操作,四级流水线 取指令、指令译码、取操作数、指令执行,3. 转移、调用和返回,无条件：转移B, BACC；调用