dsp芯片的原理与应用概念及重点.docx

dsp芯片的原理与应用概念及重点 第一章： 1.DSP定义：是指利用计算机，微处理器或专用处理设备，以数字形式对信号进行的采集，交换，滤波，估值，增强，压缩，识别等处理。 2.DSP实现的方法：1，在通用的计算机上用软件实现；2，在通用的计算机系统上加上专用的加速处理机实现；3，用通用的单片机实现；4，用通用的可编程DSP芯片实现；5，用专用的DSP芯片实现。 3.DSP芯片的优点：1，在一个指令周期内一般至少可以完成一次乘法和一次加法；2，程序空间和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；3，片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；4，具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；5，快速的中断处理和硬件I/O支持；6，具有在单调周期内操作的多个硬件地址生产器；7，可以并行执行多个操作；8，支持流水线操作，使取值，译码和执行等操作可以并行执行。 4.DSP芯片的特点：1，哈佛结构；2，流水线操作；3，专用的硬件乘法器；4，高效的DSP指令；5，快速的指令周期。 5.DSP芯片运算速度衡量标准：1，指令周期；2，MAC时间；3，FFT执行时间；4，MIPS；5，MOPS；6，MFLOPS；7，BOPS 第二章 DSP芯片的基本结构大致可以分CPU、总线、存储器以及集成外设与专用硬件电路等部分。 TMS320系列 DSP芯片的CPU主要组成：指令解码部分、运算与逻辑部分、寻址部分； 运算与逻辑部分一般包括：算术逻辑单元、累加器ACC、桶形移位寄存器、乘累加单元（MAC） 哈佛结构：主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线两条总线，从而使数据得吞吐率提高了一倍。（加图） 哈佛结构的改进：1.允许数据存放在程序存储器中，并被算数运算指令直接使用增强了芯片的灵活性；2.指令存储在高速缓冲中，当执行此指令时，不需要再从 存储器中读取指令，节约了一个指令周期的时间。 流水线操作原理：将指令分为几个子操作，不同子操作由不同的单元完成，每隔一个时钟周期，每个单元就可以进入一条新指令。因此在同一个时钟周期内，在不同的单元可以处理多条指令，相当于并行执行了多条指令。 TMS320C54x采用6级流水线 在程序空间的前192个地址单元内（0000h~00BFh）也有相对应的一个块，建议不要将代码写入这些地址中。 片内定时器包括3个基本的寄存器：定时周期寄存器，定时控制寄存器和定时寄存器 定时器工作原理：?定时寄存器（TIM）：位于数据空间的0024h单元。其中数据进行自减操作。?定时器周期寄存器（PRD）：位于数据空间的0025h单元。每次复位或TINT中断时将内容装入TIM寄存器。?定时控制寄存器（TCR）：位于数据空间的0026h单元，包含了定时器的控制位和状态位。 定时器：片内定时器是一个软件编程的计数器，通常包括以下3个几本的寄存器：定时周期寄存器、定时控制寄存器和定时寄存器。通过设定定时周期寄存器、定时控制寄存器中的值可以改变定时间隔。 TMS320C54x特点： 1）运算速度快。2）优化的CPU结构。3）低功耗方式。4）智能外设。 TMS320C54x特点：功耗低、优越的性能。 第三章 DSP芯片包括定点芯片和浮点芯片两大类，其中，定点芯片的操作数一般是整型数，而浮点芯片的操作数可以是整型数，也可以是小数。 数的定标：在定点DSP芯片中，采用定点数进行数值运算，其操作数一般采用整型数来表示。一个整型数的最大表示范围取决于DSP芯片所给定的字长，一般为16位或24位。字长越长，所能表示的数的范围越大，精度也越高。 第六章： 1.DSP芯片一般都具有64K字的程序空间，64K字的数据空间和64K字的I/O空间。 2.DSP数据空间的前60h个地址单元内，包含有CPU和片内外设的映射寄存器。 3.COFF目标文件应包含三个默认的块：①.text块通常包含可执行代码②.data块通常包含已初始化的变量；③.bss块通常为未初始化的变量保留空间。 第七章： 1.C54x的指令集包含了4种基本类型的操作： 1）算术指令。2）逻辑指令。3）程序控制指令。4）装载和存储指令。 数据寻址方式：1）立即数寻址2）绝对地址寻址3）累加器寻址4）直接寻址5）间接寻址6）存储区映射寄存器寻址7）堆栈寻址 2.ADD 语法：1：ADD Smem，src 2：ADD Smem，TS