第2章 TMS320C54x数字信号处理器硬件结构VIP专享VIP免费

第2章TMS320C54x数字信号处理器硬件结构•2.1TMS320C54x的特点和硬件组成框图•2.2TMS320C54x的总线结构•2.3TMS320C54x的存储器分配•2.4中央处理单元（CPU）•2.5TMS320C54x片内外设简介•2.6硬件复位操作•2.7TMS320VC5402引脚及说明2.1TMS320C54x的特点和硬件组成框图返回首页JTAG•CPU•存储器•指令系统•在片外围电路•电源•在片仿真接口•速度CPU（如图2-1所示）•先进的多总线结构。•40位算术逻辑运算单元（ALU）。•17位×17位并行乘法器与40位专用加法器相连。•比较、选择、存储单元（CSSU）。•指数编码器可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数。•双地址生成器包括8个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）。图2-1TMS320C54xDSP的内部硬件组成框图1多总线双地址生成器片外总线片内外设总线图2-1TMS320C54xDSP的内部硬件组成框图2返回本节算术逻辑运算单元并行乘法器专用加法器比较、选择、存储单元指数编码器桶形移位器累加器存储器•64K字程序存储器、64K字数据存储器以及64K字I/O空间。•在C548、C549、C5402、C5410和C5420中程序存储器可以扩展。程序存储器数据存储器IO空间扩展程序存储器指令系统•单指令重复和块指令重复操作。•块存储器传送指令。•32位长操作数指令。•同时读入两个或3个操作数的指令。•并行存储和并行加载的算术指令。•条件存储指令。•从中断快速返回指令。在片外围电路•软件可编程等待状态发生器。•可编程分区转换逻辑电路。•带有内部振荡器。•外部总线关断控制，以断开外部的数据总线、地址总线和控制信号。•数据总线具有总线保持器特性。•可编程定时器。•并行主机接口（HPl）。电源•可用IDLEl、IDLE2和IDLE3指令控制功耗，以工作在省电方式。•可以控制关断CLKOUT输出信号。在片仿真接口•具有符合IEEEll49.1标准的在片仿真接口（JTAG）。DSPJTAG仿真器USBPCI并口JTAG电缆速度•单周期定点指令的执行时间为：•25/20/15/12.5/10ns•(40MIPS/50MIPS/66MIPS/80MIPS/100MIPS)。MIPS--MillionInstructionPerSecondMFLOPS--MillionFloatingOperationPerSecond2.2TMS320C54x的总线结构•TMS320C54xDSP采用先进的哈佛结构并具有八组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。•独立的程序总线和数据总线允许CPU同时访问程序指令和数据。•采用各自分开的数据总线（CB、DB、EB）分别用于读数据和写数据，允许CPU在同一个机器周期内进行两次读操作数和一次写操作数。数据总线程序总线PMPBPABDMCBCABEBDBDABEBEABPABDBCBCABPBDABEBEABCPUPMST，ST0，ST1PBCBDBEBDBDABEABEBPAGENDAGENPABCABDABEABExternalPortSwitchDBDABEABEBDABEBEABDBDBEBPeripheralRigisterAddrBusAddrBusDataBusDataBusDataSelPrgSelIOSel•ProgramRead•ProgramWrite•DataSingleWrite•DataSingleRead•DataDualRead•DataLongRead•DataRead/Datawrite•DualRead/CoefficientRead•PeripheralRead•PeripheralWrite返回首页2.3TMS320C54x的存储器分配•2.3.1存储器空间•2.3.2程序存储器•2.3.3数据存储器•2.3.4I/O存储器返回首页2.3.1存储器空间•TMS320C54x存储器由3个独立的可选择空间组成：程序空间、数据空间和I/O空间。程序空间程序指令和程序中所需的常数表格数据空间需要处理的数据或处理后的结果IO空间与外设接口或扩展外部数据存储空间。•在TMS320C54x芯片内部集成了ROM、RAM存储器。•不同型号的芯片，其片内存储器的种类和数量不同。•片内的ROM和RAM可以作为程序存储器使用，也可以作数据存储器使用。在设计DSP系统时，可以根据需要进行安排。•下面以TMS320C5402为例进行讨论。保留（OVLY=1）外部（OVLY=0）0000H007FH0080H片内DRAM：16K（OVLY=1）外部（OVLY=0）3FFFH4000H保留（OVLY=1）外部（OVLY=0）0000H007FH0080H片内DRAM：16K（OVLY=1）外部（OVLY=0）3FFFH4000H程序空间：页0程序空间：页0FF7FHFF80HFFFFHFF7FHFF80HFFFFHEFFFHF000HFEFFHFF00H片外中断矢量（外部）中断矢量（片内）片外片内ROM:4K保留存储器映象寄存器0000H005FH0080H片内DRAM：16K3FFFH4000H数据空间FF7FHF...