DSP原理与应用——体系结构汇编.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 6．软件可编程等待状态发生器 2.6 ’C54x的片内外设电路 功能：通过软件设置，完成外部总线周期的扩展，从而方便地实现’C54x芯片与慢速的外部存储器和I/O设备的接口。 * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7 ’C54x的系统控制 ’C54x芯片的系统控制： ? 程序计数器PC ? 硬件堆栈 ? PC相关的硬件 ? 外部复位信号 ? 中断 ? 状态寄存器 ? 循环计数器 * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7 ’C54x的系统控制 2.7.1　程序地址的产生 ’C54x的程序存储器用来存放应用程序的代码、系数表和立即数。 CPU如何获得操作指令代码？ * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7.1　程序地址的产生 PAGEN的组成： 程序计数器PC 重复计数器RC 块重复计数器BRC 块重复起始地址寄存器RSA 块重复结束地址寄存器REA 1．程序存储器地址生成器PAGEN 存储器 映像寄存器 1AH 1BH 1CH PAGEN的组成框图 程序地址生成器PAGEN 重复操作寄存器 程序计数器PC 重复计数器RC 块重复计数器BRC 块重复起始地址 寄存器RSA 块重复结束地址 寄存器REA * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7.1　程序地址的产生 2．程序计数器PC 程序计数器是一个16位计数器，用来保存某个内部或外部程序存储器的地址。 对PC加载的方法： ● 当进行复位操作时，将地址FF80H加载PC； ● 当程序是顺序执行时，则PC被增量加载，即PC=PC+1； ● 当分支转移发生时，用紧跟在分支转移指后面的16位立即数加载PC； ● 当执行块重复指令时，若PC+1等于块重复结束地址REA+1，则将块重复起始地址RSA加载PC； * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2．程序计数器PC 对PC加载的方法： ● 当执行子程序调用时，将PC+2的值压入堆栈,然后将调用指令下一个长立即数加载至PC； ● 当执行返回指令时，将压入堆栈的值从栈顶取出，加载到PC，回到原来的程序处继续执行； ● 当进行硬件中断或软件中断时，将PC值压入堆栈，并将适当的中断向量地址加载PC； ● 当执行中断返回时，将压入堆栈的值从栈顶取出，加载到PC，继续执行被中断了的程序。 * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7.2 流水线操作 流水线操作是指各条指令以机器周期为单位，相差一个时间周期而连续并行工作的情况。 * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 流水线操作的概念 六个操作阶段: ① 预取指P; ② 取指F; ③ 译码D; ④ 寻址A; ⑤ 读数R; ⑥ 执行X。 流水线结构: 预取指P 取指F 译码D 寻址A 读数R 执行X 将PC中的内容加载PAB 将读取到的指令字加载PB 将PB的内容加载IR 对IR的内容译码 若需要，数据1读地址加载DAB 若需要，数据2读地址加载CAB 修正辅助寄存器和堆栈指针 数据1加载DB 数据2加载CB 若需要，数据3写地址加载EAB 执行指令 写数据加载EB * 第2章 TMS320C54x的硬件结构 例如： MAC @x,B STLM B,ST0 需插入3个空操作 ADD @table,A,B NOP NOP NOP ADD @table,A,B * 流水线冲突 第2章 TMS320C54x的硬件结构 2.7 ’C54x的系统控制 2.7.3 系统的复位 ’C54x设有复位输入引脚RS，通过RS可对芯片进行复位，使程序从FF80H单元开始执行。 复位期间，处理器将进行如下操作： ?