第二章 TI TMS320C2000系列DSP CPU内核结构.ppt

第二章TMS320C2000系列DSP的内核结构表2.1总线名称及功能与微处理器8088和单片机8051总线相比，DSP的总线具有以下特点：
（1）具有分离的程序和数据总线，允许同时访问程序和数据存储器空间；
（2）具有独立的数据R/W地址总线和数据读写总线，是CPU对数据存储器的读、写操作可在一个机器周期内完成；
（3）分离的程序和数据空间及独立总线结构，支持CPU在单机器时钟内并行执行算术、逻辑和位处理操作；
（4）采用改进的哈佛结构，极大提高运算速度，优化处理能力。
2.2DSP的中央处理单元CPU输入定标部分对于数据存储器内容进行输入定标左移操作时，输入定标器将输入移位器中未使用的低位填0，为使用的高位填0或者1，由DSP的状态寄存器ST0的D10位（SXM)决定：
SXM=0，未使用的高位填0，不进行符号扩展；
SXM=1，输入移位器的高位进行符号扩展，在高
位填符号位0/1；
例，设输入移位器的输入=（97F3h)，左移4位：
当SXM=0,则输出为00097F30h;
当SXM=1,则输出为FFF97F30h;乘法单元乘法器组成：
暂存寄存器（T寄存器），保存其中一个乘数；
16X16位的乘法器；
32位乘法寄存器（P寄存器），用以保存乘法操作结果；
乘积移位器，对P寄存器的结果进行定标操作；DSP完成乘法操作步骤：
（1）将数据存储器内容装载到T寄存器，用LT指令完成；
（2）采用乘法指令完成乘法操作；
（3）将乘法结果P寄存器的内容进行移位操作后送入CALU或保存在数据存储器中；PM值中央算术逻辑单元CALUCALU的功能：
（1）将输入定标器或P寄存器的输入32位数据进行算术（加、减法）、布尔逻辑运算、移位和循环操作等；
（2）输出移位寄存器将ACC的结果复制，并根据指令中的移位位数将其内容移动0~7位，然后通过SACH或SACL指令把移位器的高位字或低位字存储到数据存储器中。

辅助寄存器算术单元ARAU的主要操作：
（1）执行间接寻址的指令，AR+/-1，或者+/-一个变址值（查表、数字滤波器）；
（2）加或减一个常数至辅助寄存器（ADRK或SBRK指令），该常数取自指令字的8位最低有效位；
（3）比较AR0和当前AR的内容；
（4）由CMPR指令，将AR0的内容与当前AR的内容进行比较，并根据比较结果进行条件转移；
（5）将辅助寄存器AR用作暂存（LAR，SAR指令）；
（6）将辅助寄存器AR用作计数器；

状态寄存器ST0、ST1
状态寄存器功能：
反映当前CPU的工作状态；
对CPU的控制位进行设置，从而控制DSP的工作；

状态寄存器ST1ARP:可以决定在间接寻址方式中使用哪个辅助寄存
器。当ARP被装载时，旧的ARP值被复制到
ARB中；
OV—溢出标志位，指明CALU中是否发生溢出，
OV=1，发生溢出；
OV=0,未发生溢出；
INTM—中断方式位，用以允许或禁止所有可屏蔽中断，
INTM=1,开放所有可屏蔽中断
INTM=0,禁止所有可屏蔽中断
DP—数据页指针，当一个指令采用直接寻址方式时，9位的DP字段与指令字的7个最低位连接，从而构成一个16位的数据存储器地址；
状态寄存器ST1:
ARB—辅助寄存器指针缓冲器；
CNF—片内DARAM配置位，控制将片内DARAM
块B0映射到数据空间还是程序空间；
CNF=0，B0块映射到数据空间；
CNF=1，B0块映射到程序空间；
SXM—符号扩展位
SXM=0，不进行符号扩展；
SXM=1,进行符号扩展；
C—进位标志位，加法进位时C=1，减法借位
时C=0；
PM—乘积移位方式控制位状态寄存器操作：
（1）状态寄存器的装载，即将某个值写入ST0或ST1，如LST#0,60h
（2）状态寄存器的存储，即将状态寄存器的值写入数据存储器，如：SST#0，60H
（3）状态寄存器的控制位设置，即将ST0或ST1的某一位置1，如:SETCINTM；
（4）状态寄存器的控制位清除，即将ST0或ST1的某一位清0，如：CLRCINTM
DSP的中断系统接收中断请求C2000系列中断系统C2000系列可屏蔽中断
C2000系列中断相关寄存器
中断标志寄存器IFR:
表示出中断状态，或指出挂起的中断
中断屏蔽寄存器IMR:
屏蔽或使能中断处理
中断控制寄存器ICR:
控制某些中断处理过程
中断标志寄存器156中断屏蔽寄存器IMR中断屏蔽寄存器ICRMODE：HOLD/INT1引脚模式选择位：
MODE=0，为双边沿出发模式，适合完成HOLD操作，使该引脚上的上升沿和下降沿均可触发中断请求；
MODE=1，为单沿触发模式，只有引脚上的下降沿可以出发中断请求，适合于启动中断INT1；中断系统小结：
系统上电复位后应对中断控制寄存器ICR和中断屏蔽寄存器进行相