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(4)地址寄存器算术单元ARAU (Address Register Arithmetic Uint):ARAU主要完成数据存储器的寻址运算以及地址的产生。 (5)独立寄存器空间(Independent register space):在CPU中含有一些被映像至数据空间的寄存器。这些寄存器可以作为系统控制寄存器、数据寄存器和数据指针。 系统控制寄存器可由专用的指令进行操作,而其他寄存器则通过特殊指令或寄存器寻址模式来操作。 (6)带保护流水线(Protected pipeline):CPU具有八级流水线,可以避免从同一地址进行读写而造成的秩序混乱。 2.3 TMS320X28xx的内核 中央算术逻辑部分 乘法单元 输入定标移位器 CPU单元结构功能框图 2.3 TMS320X28xx的内核 输入定标移位器的功能是把程序存储器或数据存储器送来的16位数调整为32位数,然后送往32位的CALU 乘法器 暂存器 乘积寄存器 乘积定标移位器 CALU有两个输入信号,一个由累加器提供,另一个由 乘积定标移位器或输入移位 器提供。当CALU执行完一次操作后,它将结果送至32 位的累加器,由累加器对其结果进行移位。累加器的输出连到32位的输出数据定标移位器。经过输出数据定标 移位器,累加器的高、低16 位可分别移位或存入数据寄存器。 CALU实现许多算术和逻辑运算功能:16位加法,16位减法,布尔运算,位测试以 及移位和旋转功能。 XT (32) or T/TL MULTIPLIER 32 x 32 or Dual 16 x 16 P (32) or PH/PL AH (16) Data Bus Data Bus Program Bus ALU (32) 32 32 32 32 32 AL (16) 32 32 ? 16/32 8/16 Shift R/L (0-16) ACC (32) AH.MSB AH.LSB AL.MSB AL.LSB 32 Shift R/L (0-16) 32 Shift R/L (0-16) 32 16 8/16/32 来自于寄存器 操作码 数据存储区 操作数2 乘法器结果 操作数1 2.3 TMS320X28xx的内核 2.3.3 CPU的总线 总线结构的优点 分离的程序和数据总线,允许CPU同时访问程序指令和数据存储器; 有独立的数据读/写地址总线和数据读/写总线,使CPU对数据存储器的读、写访问可在同一机器周期内完成; 分离的程序和数据空间及独立的总线结构,支持CPU在单机器时钟内并行执行算术、逻辑和位处理操作等; 采用改进的哈佛型总线结构,使运行速度得以大幅度提高,处理能力得以优化。 主要完成CPU内部寄存器与各逻辑部件之间或CPU与外部存储器之间的数据传递! A 存储器接口有3组地址总线: 1.PAB (Program Address Bus)程序地址总线:PAB用来传送来自程序空间的读/写地址。 PAB是一个22位的总线。 2.DRAB (Data-Read Address Bus)数据读地址总线:32位的DRAB用来传送来自数据空间的读地址。 3.DWAB (Data-Write Address Bus)数据写地址总线:32位的DWAB用来传送来自数据空间的写地址。 2.3.3 CPU的总线 2.3 TMS320X28xx的内核 B 存储器接口还有3组数据总线: 1.PRDB (Program-Read Data Bus)程序读数据总线:PRDB在读取程序空间时用来传送指令或数据。PRDB是一个32位的总线。 2.DRDB (Data-Read Data Bus)数据读数据总线:DRDB在读取数据空间时用来传送数据。DRDB是一个32位的总线。 3.DWDB (Data/Program-Write Data Bus)数据/程序写数据总线:32位的DWDB在对数据空间和程序空间写数据时用来传送数据。 2.3.3 CPU的总线 2.3 TMS320X28xx的内核 用于访问数据空间和程序空间的总线概况 存储类型 地址总线 数据总线 从程序空间读 PAB PRDB 从数据空间读 DRAB DRDB 向程序空间写 PAB DWDB 向数据空间写 DWAB DWDB 不能同时操作 不能同时操作 2.3.3 CPU的总线 2.3 TMS320X28xx的内核 寄存器是CPU的基本组成元素,CPU寄存器的作用: 暂存算术运算或逻辑运算的操作数,如被加数、被减数或乘数等;(被乘数寄存器XT) 暂存执行指令的结果,如和、差、或乘积等;(结果
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