第二章c5000dsp硬件结构.ppt

’C54X的结构特点 多总线结构，三组16-bit数据总线和一组程序总线 40-bit算术逻辑单元（ALU），包括一个40-bit的桶形 移位器和两个独立的40-bit累加器 17x17-bit并行乘法器，连接一个40-bit的专用加法器， ’C54X的结构特点 可用来进行非流水单周期乘/加（MAC）运算 比较、选择和存储单元（CSSU）用于Viterbi运算器的加/比较选择 指数编码器在一个周期里计算一个40-bit累加器值的指数值 两个地址发生器中有八个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术单元（ARAUS） ’C54X的结构特点 数据总线具有总线保持特性 C548,549,5402,5410等具有扩展寻址方式，最大可寻址扩展程序空间为8Mx16-bit C54X可访问的存储器空间最大可为192Kx16-bit（64K程序存储器，64K数据存储器和64KI/O存储器） 支持单指令循环和块循环 ’C54X的结构特点 存储块移动指令提供了更好的程序和数据管理 支持32-bit长操作数指令，支持两个或三个操作数读指令，支持并行存储和并行装入的算术指令，支持条件存储指令及中断快速返回指令 软件可编程等待状态发生器和可编程的存储单元转换 ’C54X的结构特点 连接内部振荡器或外部时钟源的锁相环（PLL）发生器 支持8-或16-bit传送的全双工串口 时分多路（TDM）串口 缓冲串口（BSP） McBSPs串口 8/16-bit并行主机接口（HPI） 一个16-bit定时器 ’C54X的结构特点 外部I/O（XIO）关闭控制，禁止外部数据、地址和控制信号 片内基于扫描的仿真逻辑，JTAG边界扫描逻辑（IEEE1149.1） 单周期定点指令执行时间10-25ns TMS320C54x内部硬件框图 ‘C54x的总线结构（八组16-bit总线）： 程序总线（PB）传送从程序存储器来的指令代码和立即数。 三组数据总线（CB，DB和EB）连接各种元器件，如CPU、数据地址产生逻辑、程序地址产生逻辑，片内外设和数据存储器。CB和DB总线传送从数据存储器读出的操作数。EB总线传送写入到存储器中的数据。 四组数据总线（PAB，CAB，DAB和EAB）传送执行指令所需要的地址。 辅助寄存器算术单元 ‘C54x通过使用两个辅助寄存器算术单元（ARAU0和ARAU1），每周期能产生两个数据存储器地址。 PB总线能把存储在程序空间的数据操作数（如系数表）传送到乘法器和加法器中进行乘/累加运算，或者在数据移动指令（MVPD和READA）中传送到数据空间。这种能力再加上双操作数读的特性，支持单周期3操作数指令的执行，如FIRS指令。 ‘C54x还有一组寻址片内外设的片内双向总线，通过CPU接口中的总线交换器与DB和EB 相连接。对这组总线的访问，需要两个或更多的机器周期来进行读和写，具体所需周期数由片内外设的结构决定。 ‘C54x的算术逻辑单元（ALU）： ‘C54x/’LC54x使用40-bit的算术逻辑单元（ALU）和两个40-bit的累加器（ACCA和ACCB）来完成二进制补码的算术运算。同时ALU也能完成布尔运算。ALU可使用以下输入： ? 16-bit的立数 ? 从数据存储器读出的 16-bit字 ? 暂存器T中的16-bit值 ?从数据存储器读出的两个16-bit字 ? 从数据存储器读出的一个32-bit字 ? 从其中一个累加器输出的40-bit值 ? ALU能起两个16-bitALUs的作用，且在状态寄存器ST1中的C16位置1时，可同时完成两个16-bit运算 累加器： 累加器ACCA和ACCB存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据，累加器也能输出到ALU或乘法器/加法器中。 桶形移位器 ‘C54x的桶形移位器有一个与累加器或数据存储器（CB，DB）相连接的40-bit输入，和一个与ALU或数据存储器（EB）相连接的40-bit输出。桶形移位器能把输入的数据进行0到31bits的左移和0到16bits的右移。所移的位数由ST1中的移位数域（ASM）或被指定作为移位数寄存器的暂存器（TREG）决定。 乘法器/加法器单元 乘法器/加法器与一个40-bit的累加器在一个单指令周期里完成17x17-bit的二进制补码运算。乘法器/加法器单元由以下部分组成：乘法器，加法器，带符号/无符号输入控制，小数控制，零检测器，舍入器（二进制补码），溢出/饱和逻辑和暂存器（TREG）。 乘法器有两个输入：一个是从TREG，数据存储器操作数，或一个累加器中选择；另一个则从程序存储器，数据存储器，一个累加器或立即数中选择。 另外，乘法器和ALU在一个指令