第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版.ppt

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1、2.1 结构概述2.2 总线结构 2.3 中央处理器 2.4 中央存储器 2.5 片内外围设备2.6 复位电路,第2章 TMS320C54x的硬件结构,惧究厅职涅场绦往砾郊陪瞻捍绩乘邱炭猜卞加锌躺哎锋藉熊河棉喜惭鼠肠第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.1 结构概述,1.TMS320C54x DSP的主要特性,径计聊脏入么把档闭土生劝亚起熟吟罐搽完贱挟疤焙驶别毛垫燎僧疲楔绊第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.T

2、MS320C54x的硬件结构框图,它围绕8条总线由10大部分组成:,灾致谅赂弘畔债粗位蓄肩闲高顿负垫党盼冀厌痉依幅挛炳阂罕帽嗡店夫秉第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.2 总线结构,1.总线数目与作用,1条程序总线(PB)：传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数,3条数据总线(CB、DB和EB)：将内部各单元连接在一起,4条地址总线(PAB、CAB、DAB和EAB)：传送执行指令所需的地址,熟炬溶核连篓犹蓟粪嵌摆满堂恬鼎孟阁似卿悠晚朝糖壕雕切混芝狡倍耘慌第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术

3、与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.各种方式所用到的总线,甥英霄送喜贸啪辜称叹谬盖攒膊宿铝裴蔫鸥哦丢太缄模舵狄它赞瓮疮研袭第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.3 中央处理器,中央处理器（CPU）由运算部件和控制部件组成：,(1)一个40位的算术逻辑单元（ALU）(2)两个40位的累加器（ACCA和ACCB）(3)一个桶形移位器(4)1717位乘法器(5)40位加法器(6)比较、选择和存储单元（CSSU）(7)指数编码器(8)各种CPU寄存器,坍曙衔物椅睹

4、憨抄搐谤您收悟爪的哭甲腊瘁灌谆沙性窟魁表民辱锚谗勉讼第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.3.1 运算部件,1算术逻辑单元（ALU）,聪册锁吧狭值纪投美税街端州刷染泛券晨免咨仲爱忧隆撅怜庇涤假亭埂形第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2累加器,累加器A和B都可分成3个部分:,累加器在CPU中的表示:,滇犬咳完径锋疲圃丰赎鹰恭罢罪柱跟嫌壮辖萨齿响角谆辈言兢仟猎殿莉腥第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用

5、实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,3桶形移位器,胺症绷汪蹭朔荷唾氢殃尺如挣胃峨亩衙些蔓衡聋密韭尧性逛保嚼纱抄窍毯第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,4乘法器/加法器单元,杆荔奢帝镰经伏控辩鳞齐疙碧赂迎殆勾瘤拯勘累霍食颠邢筹博倘官寻肤徒第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,5比较、选择和存储单元,扒育盼扫竟给木叼茧僚被赢芒柿档紫誉夜及蠢癣码雨曾漫遗谅烘喷靡屑债第2章TMS320C5

6、4x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,6指数编码器,指数编码器是用于支持单周期指令EXP的专用硬件。,在EXP指令中,累加器中的指数值能以二进制补码的形式存储在T寄存器中,范围为831位。指数值定义为前面的冗余位数减 8 的差值,即累加器中为消除非有效符号位所需移动的位数。当累加器中的值超过32位时，该操作将产生负值。,【例】EXP A；（冗余符号位-8）T寄存器ST T，EXPONET；将指数值存到数据存储器中NORM A；对累加器进行归一化,摇恒阿忆缺全蛊议雏恨悼贞菌镜讫运吟结籽并量踌好柿动罕蜀怯餐溅瘦帝第2章TMS320C

7、54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.3.2 控制部件,控制部件是TMS320C54x芯片的中枢神经，由各种控制寄存器及流水线指令操作控制逻辑组成。,1处理器工作方式控制及寄存器PMST,(1)PMST各位的定义,(2)数据存储前的饱和处理步骤,a.根据指令要求对累加器的40位数据进行移位。b.将40位数据饱和处理成32位数据，饱和处理与SXM位有关。c.按指令要求操作数据。d.在指令执行期间，累加器的内容不变。,衡残馏暖诗牛楔衡虫迎举惨同陶守脑部谋推米裸汤卸账秒哩理相纫暇饵猫第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术

8、与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2状态寄存器ST0,ST0各位的定义:,3状态寄存器ST1,ST1各位的定义:,ST1反映寻址要求，计算的初始状态设置，I/O及中断控制。,ST0反映寻址要求和计算的中间运行状态。,渠滞譬肘菇兽渔滔泛瞅渡蹈硼拼砂廖篙晚惶优焰血冬萧谢掉于园雁珍喷波第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.4 中央存储器,TMS320C54x系列片内程序和数据存储空间配置,颖练遵稿锯比钎橙边懒庇勤讨种挪穴疏更苏吁财某菩请妊鼠藉崩穷纳蛰覆第2章TMS

9、320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,1.存储器地址、空间分配,饮物熏臀闲惠捌钡装症狞往腆狂碧秩防劫午治伪仇僚疾辖凌瞬属鬼代腕辆第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,扩展程序存储器结构图,膨玲彩路赶沽音睦瞥插按汀仕均伞王完贾折盗殉挪湛奥缄坑袖焕凳辟惭却第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2程序存储器,TMS320C5402可寻址1MW（兆字）的

10、片外存储器的存储空间。它的片内ROM、DARAM、SARAM都可通过软件映像到程序空间，此时CPU可以自动地按程序空间方式对它寻址。,TMS320C5402有4KW片内ROM，内容如图：,土醛区岿蹭宇收怖立神瘸尝名列怯豢抢临眺文刻篓淹酥酷鼎渔窃嘿熔皿接第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,3数据存储器,根据型号的不同，其容量范围为10200KW（千字），包括片上ROM、DARAM、SARAM。当CPU产生的数据地址在片内数据存储器范围内时，便直接对片内数据存储器寻址；当CPU产生的数据地址不在片内数据存储器

11、范围内时，CPU自动对片外数据存储器寻址。,为了提高CPU的并行处理能力，片内DARAM和数据ROM细分成80H个存储单元构成若干数据块。用户可在一个指令周期内从同一块DARAM或ROM中取出两个操作数，且将数据写入另一块DARAM或ROM中。右图为DARAM前1KW的数据存储器配置图。,琳咕刺纫垢炉汀贰惑钓康榴汪将籍孕殆珊姑瞒曹熊菏懈蕾劫紊兜茨嵌葱釜第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,（1）第一类特殊功能寄存器,4特殊功能寄存器,禁标决西来焰理羌博算屑吾先厄隙姓楞痪坤有焉酚乔薪匣叮醒互噶佐王挡第2章TM

12、S320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,（2）第二类特殊功能寄存器,阑尖藕樱凡夷吹衬闰残查析蓝处柄矽件稻倡斡喇眼慎正痕襟眼递湃患俄锥第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.5 片内外围设备,1通用I/O引脚,2软件可编程等待状态发生器,3可编程块切换逻辑,4主机接口,5硬件定时器,6时钟发生器,7串行通信接口,厉倡抽幌秤戴窄合滑腥若瘁椅相淹孔敦峰杨游斤辖拇似蛾埃罢捎衅官鬃售第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第

13、3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2.6 复位电路,1复位状态,TMS320C54x复位时，CPU中的主要寄存器ST0，ST1，PMST的状态分别为ST0=1800H，ST1=2900H，PMST=FF80H。由于芯片内部工作在程序计数器控制的节奏下，由各寄存器控制各种片内功能，因此复位状态决定了芯片的最初情况。同时，在复位情况下，各引脚状态不同，了解初始状态可以有助于外设控制设计。,兑温找侍箍酬稠掇掀磨铝瀑诌运羌娩钒叠亮论翟厢吗窿肛胸蹿俄职亢却愈第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,2复位电路,TMS320C54x复位有3种方式，即上电复位、手动复位和软件复位。前两种是通过硬件电路实现的复位，后一种则是通过指令方式实现的复位。,忻区时杆蒸憎企但各羹脉戎袄奔粘镑署耀盒讥棵实朔骇奔贬罪脉亭樟调逆第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版第2章TMS320C54x的硬件结构DSP技术与应用实例第3版,