【正文】 儲(chǔ)空間。 ? 程序存儲(chǔ)器 ROM ? C54x的程序存儲(chǔ)器可由 ROM和 RAM配置而成 ，即程序空間可定義在 ROM上，也可定義在 RAM中； ? 當(dāng)需要高速運(yùn)行程序時(shí)，可將片外 ROM中的程序調(diào)入片內(nèi) RAM， 以提高程序的運(yùn)行速度，降低對(duì)外部 ROM的速度要求，增強(qiáng)系統(tǒng) 的整體抗干擾性； ? 不同型號(hào)的 C54x，其 ROM的容量配置不同。 ? VC5402有 20根地址線，可尋址 1兆字的外部程序空間。分成 16頁(yè)， 每頁(yè) 64千字 。 Page 064 KPage 1 :低 16 K外部Page 1 :高 48 K外部1 0000 H1 3 FFFH1 4000 H0 0000 H0 FFFFH 1 FFFFHPage 2 :低 16 K外部Page 2 :高 48 K外部2 0000 H2 3 FFFH2 4000 H2 FFFFH............Page 15 :低 16 K外部Page 15 :高 48 K外部F 0000 HF 3 FFFHF 4000 HF F FF FHXP C = 0 XP C = 1 XP C = 2 XP C = 15圖 2 VC5402擴(kuò)展程序存儲(chǔ)空間結(jié)構(gòu)圖 C 5 4 2 /5 4 3 /5 4 8 /5 4 9 /5 4 0 2 /5 4 1 0自 舉 加 載 代 碼F 8 0 0 hC 5 4 1 /5 4 5 /5 4 6用 戶 程 序F 9 0 0 hF A 0 0 hF B 0 0 hF C 0 0 hF D 0 0 hF E 0 0 hF F 0 0 hF F 8 0 h保留中 斷 向 量 表保留中 斷 向 量 表正 弦 查 找 表256 字 A 律 擴(kuò) 展 表256 字 ? 律 擴(kuò) 展 表圖 3 片內(nèi) ROM程序存儲(chǔ)器映射 (高 2 K字的地址 ) ? VC5402有 4k字的內(nèi)部 ROM。當(dāng) MP//MC=0，這 4k字被映射到程序空 間地址范圍為 F000HFFFFH， 其中高 2k字 ROM中的內(nèi)容由 TI公司定義 。 ? 當(dāng)處理器復(fù)位時(shí)，復(fù)位和中斷向量被映射到起始地址為 FF80H的程序空間。 ? 在 C54x DSP的 片內(nèi) ROM中， 128字被保留用于器件的測(cè) 試。 ? 寫到片內(nèi) ROM并且在片內(nèi) ROM執(zhí)行的應(yīng)用程序代碼必 須保留 128字 (FF00H～ FF7FH)。 ? 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM ? 有兩種片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； ? 雙訪問(wèn) /雙尋址 RAM（ DARAM）：在一個(gè)指令周期內(nèi)，可對(duì) 其進(jìn)行 2次存取操作， 1次讀出和 1次寫入 ； ? 單訪問(wèn) /單尋址 RAM（ SARAM）：在一個(gè)指令周期內(nèi)，只能 進(jìn)行 1次存取操作， 1次讀或?qū)?； ? 不同型號(hào)的 C54x，其 DARAM和 SARAM的容量和存取速度不 同。 ? 低 1k字的數(shù)據(jù)空間包括存儲(chǔ)器映射的 CPU寄存器、存儲(chǔ)器映射外設(shè)寄存器、 32位的暫存寄存器和 896字的 DARAM（ 0080H～ 03FFH）。 ? 這些寄存器駐留在數(shù)據(jù)頁(yè)第 0頁(yè) (數(shù)據(jù)地址 0000h～ 007Fh)。包栝： ? 26個(gè) CPU寄存器（ 0000H～ 001FH），訪問(wèn)不需要插入等待周期； ? 外設(shè)寄存器（ 0020H～ 005F） 用于控制外圍電路的狀態(tài)，可作為外設(shè) 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 具有 專用的外設(shè)總線結(jié)構(gòu) 。 ? 暫存存儲(chǔ)器 RAM塊（ 0060H～ 007FH），包括 32個(gè)字的 DARAM，用 于存儲(chǔ)變量，避免對(duì)大 RAM塊進(jìn)行分段。 ? 從 0080H開(kāi)始，按每 80H個(gè)存儲(chǔ)單元為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，將 DARAM分成若 干數(shù)據(jù)塊，便于 CPU并行操作，提高芯片的高速處理能力。 ? 具有 64k字的 I/O空間 ，主要用于對(duì)片外設(shè)備的訪問(wèn)； ? 利用 I/O空間可以擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器； ? 使用兩條指令 PORTR和 PORTW對(duì) I/O空間尋址，無(wú)須通過(guò)累加器， 直接與存儲(chǔ)單元互傳數(shù)據(jù)。 ? 訪問(wèn) I/O是對(duì) I/O映射的器件進(jìn)行訪問(wèn)，而不是訪問(wèn)存儲(chǔ)器 。 ? I/O空間 3. C54x的片內(nèi)外設(shè) ? 定時(shí)器 ? C54x具有一個(gè)帶 4位預(yù)分頻器的 16位定時(shí)電路 ； ? 是 軟件可編程減法計(jì)數(shù)器 ，用來(lái)產(chǎn)生定時(shí)中斷； ? 可由專門狀態(tài)位編程實(shí)現(xiàn)停止、重啟動(dòng)、復(fù)位和禁止； ? 在每個(gè) CLKOUT周期，定時(shí) /計(jì)數(shù)器減少 1；每次減少到 0則產(chǎn)生一個(gè) 定時(shí)中斷； ? 為 CPU提供時(shí)鐘信號(hào)，由內(nèi)部振蕩器和鎖相環(huán)（ PLL）電路組成 ， 可通過(guò)內(nèi)部晶振或外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)。 ? PLL具有頻率放大和信號(hào)提純功能，利用 PLL的特性，可以鎖定時(shí)鐘 發(fā)生器的振蕩頻率，為系統(tǒng)提供高穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率。 ? PLL能使時(shí)鐘電源乘上一個(gè)特定的系數(shù)，得到一個(gè)比內(nèi)部 CPU時(shí)鐘頻 率低的時(shí)鐘源。 ? 時(shí)鐘發(fā)生器 ? 主機(jī)通信接口（ HPI） ? HPI提供與主機(jī)設(shè)備或主處理器接口的并行端口，用于 DSP與其他 總線或 CPU進(jìn)行通信 ； ? 通過(guò)片內(nèi)存儲(chǔ)器 實(shí)現(xiàn) C54x器件與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換； ? 不同型號(hào)的器件 HPI配置不同； ? 可 分為 8位標(biāo)準(zhǔn) HPI接口、 8位 /16位增強(qiáng)型 HPI接口 。 ? HPI具有兩種工作方式：共用訪問(wèn)模式和僅主機(jī)訪問(wèn)模式 ? C540 C5410帶有 HPI8， C5420為 HPI16。 標(biāo)準(zhǔn) 8位 HPI 增強(qiáng)型 8位 HPI 只允許訪問(wèn)片內(nèi) RAM指定的 2k字 允許對(duì)整個(gè)片內(nèi) RAM進(jìn)行訪問(wèn) 在 HOM方式，僅能主機(jī)尋址 HPI存儲(chǔ)器 主機(jī)與 C54x都能訪問(wèn) HPI存儲(chǔ)器 在 HOM方式，允許主機(jī)的異步訪問(wèn) 主機(jī)訪問(wèn)總是與 C54x的時(shí)鐘同步 ? SP標(biāo)準(zhǔn)同步串行口 。高速、全雙工串口，可與編碼器、 A/D轉(zhuǎn)換器等 串行設(shè)備直接通信。 ? BSP緩沖同步串口 。增強(qiáng)型全雙工和雙緩沖同步串口，工作在 CLKOUT 頻率。在 SP基礎(chǔ)上增加一個(gè)自動(dòng)緩沖單元 （ ABU），允許串口直接 讀寫內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)與 CPU的并行操作。 ? TDM時(shí)分多路同步串口 。增強(qiáng)的同步串口，允許數(shù)據(jù)分時(shí)多路轉(zhuǎn) 換，可配置為同步串口 SP方式和 TDM方式，應(yīng)用于多處理器。 ? McBSP多通道帶緩沖同步串行口 。高速、雙向、通道數(shù)多、數(shù)據(jù)格式 范圍寬等特點(diǎn)?？膳c其它 C54x器件、編程器或串口器件通信。 McBSP以標(biāo)準(zhǔn)串口為基礎(chǔ)，并進(jìn)行了很多功能擴(kuò)展。 ? C5402帶有 2個(gè)多通道緩沖串行口 McBSP ? 串行口 ： 不同型號(hào)的器件配置的串口功能不同 C54x有多種 省電方式，可使 CPU暫停工作處于休眠狀態(tài)，以減小 功耗，但保持 CPU中的內(nèi)容 。 當(dāng)省電方式結(jié)束后， CPU可以繼續(xù)正常工作。 C54x有 4種省電方式：閑置方式 3和保持方式 。 省電方式的實(shí)現(xiàn)： ① 執(zhí)行 IDLE IDLE2和 IDLE3三條 指令； ② 使外部信號(hào) HOLD=0，狀態(tài)位 HM=1。 外部總線關(guān)斷 ：關(guān)片內(nèi)外設(shè)接口時(shí)鐘。 主 時(shí)鐘關(guān)斷 ：用指令禁止 CLKOUT信號(hào)輸出。 其他省電方式： 操作 /特性 IDLE1 IDLE2 IDLE3 HOLD CPU處于暫停工作狀態(tài) √ √ √ √ CPU時(shí)鐘停止工作 √ √ √ 外圍電路時(shí)鐘停止工作 √ √ 鎖相環(huán)（ PLL）停止工作 √ 外部地址線處于高阻狀態(tài) √ 外部數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài) √ 外部控制信號(hào)線處于高阻狀態(tài) √ 因其他 原因結(jié) 束省電 工作方 式 HOLD變?yōu)楦唠娖? √ 內(nèi)部可屏蔽硬件中斷 √ 外部可屏蔽硬件中斷 √ √ √ NMI √ √ √ RS √ √ √ 區(qū)別： ? 包括數(shù)據(jù)總線、地址總線以及一組控制信號(hào) 組成，可以 用來(lái) 尋址片外存儲(chǔ)器和 I/O口。 ? 外部總線優(yōu)先級(jí)： 數(shù)據(jù)存取的優(yōu)先級(jí)高于程序的讀取。 1） 外部總線 的組成 信號(hào) 541~6 548~10 540 16 5402 5420 說(shuō) 明 A0~Ai 15~0 22~0 22~0 19~0 17~0 地址總線 D0~D15 15~0 15~0 15~0 15~0 15~0 數(shù)據(jù)總線 PS √ √ √ √ √ 程序空間片選 DS √ √ √ √ √ 數(shù)據(jù)空間片選 IS √ √ √ √ √ I/O空間片選 MSTRB √ √ √ √ √ 外部存儲(chǔ)器選通 IOSTRB √ √ √ √ √ I/O空間選通 R/W √ √ √ √ √ 讀 /寫信號(hào) READY √ √ √ √ √ 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成 HOLD √ √ √ √ √ 保持請(qǐng)求 HOLDA √ √ √ √ √ 保持響應(yīng) MSC √ √ √ √ √ 微狀態(tài)完成 IAQ √ √ √ √ √ 中斷請(qǐng)求 IACK √ √ √ √ √ 中斷響應(yīng) 2） 軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器 SWWSR 軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器 可通過(guò)編程來(lái)延長(zhǎng)總線的等待周期，最多可達(dá)到 7～ 14個(gè)機(jī)器周期。 若外部器件要求插入的等待周期大于 7~14個(gè)時(shí)，可以利用硬 READY線來(lái)實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)所有的外部器件都配置在 0等待狀態(tài)時(shí)，加到等待狀態(tài)發(fā)生器的內(nèi)部時(shí)鐘將被關(guān)斷，器件工作在省電狀態(tài)。 例如： STM 349B， SWWSR 349BH=0011 0100 1001 1011 SWWSR=0 011 010 010 011 011 I/O空間 ： 3個(gè)等待狀態(tài)； 數(shù)據(jù)空間 ： 2個(gè)等待狀態(tài)； 程序空間 ： 3個(gè)等待狀態(tài)。 復(fù)位時(shí)， SWWSR=7FFFH，程序、數(shù)據(jù)和 I/O空間都被插入 7個(gè)等待狀態(tài) ? 流水線操作：各條指令以機(jī)器周期為單位，相差一個(gè)時(shí)間周期而 連續(xù)并行工作。 ? 操作原理：將指令分成幾個(gè)子操作，每個(gè)子操作由不同的操作階段 完成。 ? 每隔一個(gè)機(jī)器周期，每個(gè)操作階段就可以進(jìn)入一條新指令。 ? 在同一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，在不同的操作階段可以處理多條指令，相當(dāng) 于并行執(zhí)行了多條指令 。 C54x DSP有一個(gè) 6級(jí)深度的指令流水線。 ? C54x DSP的流水線操作由 6個(gè)操作階段或操作周期組成 。 ? 這 6個(gè)操作階段彼此相互獨(dú)立，可并行操作，允許指令的重疊執(zhí)行。 ? 在任何一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，可以有 1～ 6條不同的指令同時(shí)工作，每條指 令可在不同的周期內(nèi)工作在不同的操作階段。 圖 1 DSP流水線操作示意圖 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 預(yù)取指 取指 譯碼 尋址 讀數(shù) 執(zhí)行 6級(jí)流水線結(jié)構(gòu) 介紹 P ( 預(yù) 取 指 ） F ( 取 指 ） D ( 譯 碼 ） A ( 尋 址 ） R ( 讀 數(shù) ） X ( 執(zhí) 行 ）將 P C 的 內(nèi) 容放 到 P A B將 取 得 的 指令 放 到 P B 上將 P B 中 的 指 令 代 碼放 到 I R 中 ， 并 譯 碼將 第 一 操 作 數(shù) 的 地 址 放 到 D A B將 第 二 操 作 數(shù) 的 地 址 放 到 C A B更 新 輔 助 寄 存 器 和 堆 棧 指 針將 第 一 操 作 數(shù) 放 到 D B將 第 二 操 作 數(shù) 放 到 C B將 第 三 操 作 數(shù) 的 寫 地 址 放 到 E A B執(zhí) 行 指 令 ， 將 需 要寫 的 內(nèi) 容 放 到 E B 上圖 2 流水線的 6個(gè)階段中的各個(gè)操作 1. 程序預(yù)取指 P：