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DSP 应用技术之二 刘明 二 TMS320C2000处理器 2.1 TMS320C2000各系列DSP概述 2.2 芯片内部结构 2.3 常规外部引脚 2.4 程序控制 2.5 中断控制 2.6 存储器与I/O空间 2.7 片内外设 2.1 TMS320C2000概述 TMS320C2000系列DSP集微控制器和高性能DSP的特点于一身，具有强大的控制和信号处理能力，能够实现复杂的控制算法。其DSP芯片上整合了FLASH存储器、快速的AD转换器、增强的CAN模块、时间管理器、正交编码电路接口、多通道缓冲串口等外设。其强大的数据处理功能和控制功能可以大幅度提高应用效率、降低功耗。 C28系列是面向控制领域最高性能的处理器，具有精度高、速度快、集成度高等特点，为不同控制领域提供了高性能的解决方案。C24系列DSP则为不同应用平台提供了基本解决方案。 2.2 TMS320C2000内部结构 TMS320C2000系列DSP芯片采用改进的哈佛结构，其程序总线存储器和数据存储器分别独立，有各自的总线结构，并允许互访。 TMS320C2000系列DSP芯片有3个主要组成部分：中央处理单元、存储器、片内外设。同一系列DSP都采用相同的中央处理单元、总线结构和指令集。但片内存储器以及外设有所区别。 2.2.1 中央处理单元 32位中央算术逻辑单元（CALU） 32位累加器（ACC） 输入数据定标移位部分（Input Scaling Section） 16×16位的乘法器（MUL） 辅助算术单元（ALAU） 状态寄存器（ST0 ST1） 1. 中央算术逻辑部分 中央算术逻辑部分主要包括中央算术逻辑单元、累加器、输出数据定标移位器3部分。 中央算术逻辑单元CALU 功能：进行各种算术逻辑运算，包括16位加减、布尔逻辑操作、位测试、移动和循环。 特点：大部分运算只需一个时钟周期。 累加器ACC 功能：存放CALU的操作结果，并可对其进行单比特移动或循环。将结果输出到中央算术单元或输出数据定标移位器。 与累加器相关联的状态位有溢出模式位、溢出标志位、进位位和测试控制标志位。分别影响ST0和ST1。 输出数据定标移位器 功能：将累加器的32位值进行左移0～7位，然后将移位器中的高位字(用SACH指令)或低位字(用SACL指令)保存到数据存储器，而累加器的内容保持为移位前的值不变。 移位方法：均左移，移位时高位丢失，低位补0。 3 C F 0 F A 0 5 累加器：0011 1100 1111 0000 1111 1010 0000 0101 左移６位后移位器：0011 1100 0011 1110 1000 0001 0100 0000 3 C 3 E 8 1 4 0 SACH SACL 数据存储单元 数据存储单元 2. 输入定标部分 功能：将来自存储器的16位数据左移0～16位变成32位送往中央算术逻辑单元(CALU)。 移位方法：均进行左移，左移后，低位LSB用0填入；没有使用的高位MSB根据状态寄存器ST1的符号扩展模式位SXM决定： 当SXM＝0，用0填入； 当SXM＝1，符号扩展。 3. 乘法部分 功能：在一个时钟周期内完成16位有符号或无符号乘法，乘积32位。乘法器将来自16位数据存储器（或程序存储器）的值与16位TREG寄存器的值相乘，运算结果送到32位PREG乘积寄存器中。 乘积移位器将PREG中的乘积移位后，全部32位送到CALU，或将结果的16位存到数据存储单元。移位后PREG的值不变。 移位模式取决于状态寄存器ST1中的乘积移位模式位PM。 4. 辅助寄存器算术单元ARAU 功能：对8个16位的辅助寄存器（AR7～AR0）执行算术操作，该