DSP第四章存储器与IO空间.ppt

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1、第三章 存储器与I/O空间,TMS320C2000器件有4种可独立选择的空间，共224K字：(1)64K字的程序存储器空间：存放要执行的指令及程序执行时使用的数据(2)64K字的局部数据存储器空间：存放指令使用的数据。(3)32K字的全局数据存储器空间：通过扩展外部存储器得到，用来存放与其他处理器共用的数据。(4)64K字的I/O空间：用于与外部的设备接口和片内外设寄存器。,这224K字空间包括 片内存储器、外部存储器和I/O设备。片内存储器操作的优点：速度快，功耗小。外部存储器操作的优点：可以访问更大的地址空间。TMS320C2000器件设计以改进的哈佛结构为基础，存储空间可由3组16位的并

2、行总线访问，即 程序地址总线(PAB)，数据读地址总线(DRAB)，数据写地址总线(DWAB)。3组总线的操作是独立的，因此可以同时访问程序空间和数据空间，即在一个给定的机器周期里，中央算术逻辑单元(CALU)可执行3种存储器操作。,3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型：（1）片内双访问存储器(DARAM)（2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM)（3）掩模型片内ROM存储器（4）闪速存储器(Flash),3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型：（1）片内双访问存储器(DARAM)（2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM

3、)（3）掩模型片内ROM存储器（4）闪速存储器(Flash)：,DARAM：单个机器周期可被访问两次的存储器。所有C2000器件都有片内DARAM，分为三块：B0，B1，B2。可被配置为数据存储器，也可配置为程序存储器。（只对 B0块）,3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型：（1）片内双访问存储器(DARAM)（2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM)（3）掩模型片内ROM存储器（4）闪速存储器(Flash)：,SARAM：每个机器周期仅能访问一次的存储器。C2000的有些器件内含有SARAM。SARAM可配置为程序存储器或数据存储器。配置为内部程序存储器

4、SARAM时，程序代码可以从片外ROM调入，并被全速执行。,3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型：（1）片内双访问存储器(DARAM)（2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM)（3）掩模型片内ROM存储器（4）闪速存储器(Flash)：,由生产厂家已写好程序的存储器，用户只能读不能写。有些C2000器件片内有掩模型ROM作为程序存储器。如果用户需要定制掩模型片内ROM，可按目标文件格式提供程序代码或数据，由芯片生产厂家对ROM进行掩模。,3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型：（1）片内双访问存储器(DARAM)（2）片内单

5、访问程序/数据存储器(SARAM)（3）掩模型片内ROM存储器（4）闪速存储器(Flash)：,电可擦除与编程的非易失性程序存储器。适合系统应用开发。,3.2 程序存储器,程序存储器存放应用程序的代码、表格信息和固定操作数TMS320C2000器件可寻址的程序存储器地址有64K字。C2000器件的程序存储器类型：片内DARAM(B0块）片内SARAM 片内ROM/Flash 片外ROM,1程序存储器地址分配（TMS320LF2407型号芯片）0000003Fh：中断向量地址00400043h：保留地址00447FFFh：片内Flash（32K字）800087FFh：片内SARAM（2K字）88

6、00 FDFFh：片外ROMFE00FEFFh：保留区；访问该区与 访问FF00FFFFh区相同。FF00FFFFh：片内DARAM（B0）（256字）,2程序存储器的配置,MP/MC引脚：MP/MC=0（接地）：微控制器方式，配置为片内ROM/Flash MP/MC=1（接高电平）：微处理器方式，配置为片外ROM,2程序存储器的配置,2）CNF位：决定片内DARAM(B0)的地址映射 CNF=1：256字的片内DARAM(B0)被配置到程序存储器空间(FF00FFFFh)CNF=0：不可访问的片内程序DARAM（B0被配置到数据存储器空间）注意：B0 无论是被配置到程序空间，还是被配置到数据

7、存储器空间，都是同一物理存储器块,2程序存储器的配置,3）PON位（SCSR2-D0）PON=1：SARAM被映射到片内程序空间（800087FFh）；PON=0：SARAM不被映射到片内程序空间。（SARAM可能被映射到片内数据空间）,3.3 局部数据存储器,1C2000器件片内都有3个DARAM块：B0、B1、B2。B0块有256个字，可配置为数据存储器或程序存储器。B1块有256个字，只能作为数据存储器。B2块有32个字，只能作为数据存储器。2有些C2000器件还有片内SARAM块，它们可用做程序和或数据存储器。3访问数据存储器有直接寻址模式和间接寻址模式。使用直接寻址时，将数据有储器按

8、地址分块，每块128个字为一页。64K数据存储器可分为512个数据页，记为0511页。页地址由页地址指针DP决定。,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,2）DARAM(B0)由CNF位决定片内DARAM(B0)的地址映射CNF=0：DARAM(B0)被配置到数据存储器空间（地址：0200h02FFh，256字）占两页地址指针:000000100b 000000101b LDP#04h;页内地址，0200 027Fh LDP#05h;页内地址,0280 02FFhCNF=1：无可访问的片内数据DARAM（被配置到程序

9、存储器空间）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,3）DARAM(B1)(地址030003FFh，256字)占两页地址指针:000000110b 000000111b LDP#06h;页内地址，0300 037Fh LDP#07h;页内地址,0380 03FFh,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,4）SARAM DON位（SCSR2-D1）：DON=1 SARAM被映射到片内数据空间（地址：08000FFFh）；DON=0 SARAM不被映射到片内数据空间。,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,5）片外数据存储器（地址：800

10、0hFFFFh）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,6）片内外设寄存器地址：70007FFFh,片内外设的存储器映射配置图,3.4 全局数据存储器,用来存放与其他处理器共用的数据数据存储器，通过外部扩展得到。数据存储器可作为局部(或本地)数据存储器和全局数据存储器使用。数据存储器的低32K字(00007FFFh)总是用做局部数据存储器，数据存储器的高32K字(8000FFFFh)可用做全局数据存储器，其分布由全局存储器分配寄存器(GREG)确定，范围在25632K字之间。GREG低8位有效，高8位为任意值。,全局数据存储器的配置,例：需要配置一个8K的全局存储器，可向G

11、REG的低8位写入11100000，这样就把E000FFFFh指定为全局数据地址。,3.5 I/O空间,I/O空间可寻址64K访问I/O空间的指令：读：IN dma，PA例：IN 05h,0C000h 写：OUT dma，PA例：OUT 05h,0E000h,3.6 外部存储器和I/O空间的扩展,C2000对四个独立空间的外部访问采用相同的16位地址空间，即采用相同的数据总线和地址总线。因此，必须通过控制线来加以区分。外部扩展所需的信号线有三类：1.外部数据/地址总线：四个空间共用 数据总线 D0D15 地址总线：A0A15 2.读/写信号线：-外部读信号线-外部写信号线,3.片选信号线：访问

12、外部器件时，利用信号线来区分:内部/外部访问 程序/数据空间 局部/全局数据空间 I/O空间,-数据存储器选择信号：当执行访问外部（局部/全局）数据存储器指令时，该引脚信号低电平有效。-总线请求信号：当执行访问外部全局数据存储器指令时，该引脚信号低电平有效。-程序存储器选择信号：当从外部程序存储器全取指令代码时，该引脚信号低电平有效。-I/O空间选择信号：当执行I/O指令时，该引脚信号低电平有效。-外部访问有效选通信号：当访问外部程序、数据或I/O空间时，该引脚信号低电平有效,扩展外部存储器和I/O空间的接口：,1）与外部程序存储器的接口,由两块8K8的RAM组成8K16的程序存储器,2）与外

13、部数据存储器的接口,(1)用两组RAM(32K X 16)，一组作为局部数据存储器，一组作为全局数据存储器(每组可由两块32K8的RAM组成)，地址均为8000hFFFFh。,2）与外部数据存储器的接口,(2)用GREG作为控制切换信号：当GREG=xx00h时，8000hFFFFh地址区域被配置为局部数据存储器，RAM2禁止，RAM1两个使能信号或门打开，选中RAM1。指令举例：LDP#0SPLK#0000h,GREGLDP#100hSACL 0000h;ACCL-8000hSACH 0001h;ACCH-8001h,2）与外部数据存储器的接口,(2)用GREG作为控制切换信号：当GREGxx80h时，8000hFFFFh被配置为全局数据存储器，RAM2被选中，RAM1被禁止，局部数据存储器将不能访问。指令举例：LDP#0SPLK#0080h,GREGLDP#100hSACL 0000h;SACH 0001h,3）与I/O端口的接口,指令举例：LDP#04；B0IN 05h,xxx0h SACL 0000h,指令举例：LDP#06;B1OUT 05h,xxx1h,