DSP原理与开发应用.ppt

DSP 0 1 DSP 芯片基本概念及编程应用 DSP（Digital Signal Processing） 模型 DSP 市场占有情况 16-bit 定点DSP C54x(TI) vs. ADSP218x (ADI) OMAP1510基本结构 OMAP1510框图 OMAP1510 简介 OMAP1510 应用 ARM925TI ARM925TI 内核结构 ARM925TI 编程模式 数据类型 处理器模式 状态寄存器 异常处理 地址空间 ARM925TI 指令模式 正常指令（32-bit） 简化指令（16-bit） 协处理器CP15 控制和CACH 增强功能 TI 增强功能 Megastar 3（C5510） C55x 内核结构 C55x 指令 I-CACH C55x DMA模块 C55x 周边模块 CPU及总线结构 C55x 流水线结构 流水线包含取指和执行，一共7个过程 预取指令 取指令 指令译码 地址译码 访问数据 读取数据 执行并回写数据 C55x 流水线自动保护和延时 在可能引起冲突的指令之间自动增加不活动的周期，以避免冲突的发生 C55x 流水线示意图 充分利用高效流水线结构 对寄存器访问的竞争是影响流水线保护和延迟的主要原因 仔细安排指令的顺序，避免对寄存器访问的竞争； 必要时可以采用加mmap()的方式，改变对相应的寄存器的读取和修改的流水线阶段； 对存储器访问的竞争也是影响流水线保护和延迟的重要原因 合理分配程序及数据空间； 充分利用SARAM、DARAM的块结构。 指令缓冲队列也有可能造成流水线保护和延迟 在长指令间插入一些短指令，以维持IBQ； 尽可能地减少子程序调用、跳转、块重复和循环等，从而避免IBQ被清空； 要尽可能地用条件执行指令来代替条件跳转指令； 要尽可能地用单指令重复repeat(CSR)和本地循环（localrepeat）来代替块循环（blockrepeat）； DSP 开发工具 eXpressDSP 开发方案 eXpressDSP 软件结构图 A example for RF5 DSP实际软件结构图 DSP与主机的通信和数据交换 ARM925TI’s OS – Nucleus + Nucleus + 的异常处理 ARM925TI有8个异常模式 复位入口（0 指令错误（0 软件中断（0 取指出错（0x0000000C） 取数出错（0 正常中断（0 快速中断（0 Nucleus + 的异常处理 Nucleus + 初始化流程 Nucleus + 复位处理流程 Nucleus + IRQ中断处理 DSP/BIOS DSP/BIOS 初始化流程 DSP 片内 ROM DSP bootloader program 流程 DSP BOOT方式选择 从FLASH 加载 DSP代码 定点DSP – 数的定标1 定点DSP – 数的定标2 定点DSP – 浮点数与定点数之间的转换 定点DSP – Q值的确定 COFF – 文件格式 COFF – 块概念 COFF – 自定义块 COFF – MEMORY 与 SECTIONS 1 COFF – MEMORY 与 SECTIONS 2 COFF – MEMORY 与 SECTIONS 3 DSP编程 – DMA DSP编程 – McBSP DSP编程 – 流水线冲突 DSP编程 – 堆栈溢出 DSP编程 – 程序跑飞 ！感谢！ DSP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 调用函数: _BIOS_start 启动线程调度 调用函数:_main 初始化状态寄存器：ST0_55, ST3_55 根据用户配置的参数来初始化堆栈（SP）和系统堆栈（SSP） 禁止所有可屏蔽中断： ST1_55.INTM = 1； IER0 = IER1 = 0x0000; _c_init00 调用函数： _auto_init 初始化 CPU 寄存器 进入 IDLE 任务 ， 循环等待 根据.pinit区，初始化各个静态初始化函数 根据.cinit区初始化.bss区 初始化CACH寄存器 关闭看门狗 CLK_F_wdogdisable 调用函数：_BIOS_init 初始化 BIOS 各个模块 DSP 在DSP片内，固化有一段ROM，其内驻留有 bootloader 程序。 版本编码 FFFFFCh 中断向量表 FFFF00h factory test code FFFC00h 正弦表 FFFA00h bootloader program FF8000h 内容 地址 DSP