【正文】 移位器中的數(shù)據(jù)執(zhí)行一次左移（根據(jù)相應(yīng)的存儲指令可左移 0至 7位）。 然后移位器中的高位字 (SACH指令 )或低位字 (SACL指令 )被送入數(shù)據(jù)存儲器，累加器內(nèi)容保持不變。 當(dāng)輸出移位器執(zhí)行移位時， MSB丟失并且 LSB被零填充。 圖 2顯示了與圖 1同樣的累加器值被左移 6位以及移位后的低位字被存儲的情況 。 圖 1顯示了累加器值被左移 4位以及移位后的高位字被送入數(shù)據(jù)存儲器的情況 。 圖 1 圖 2 輔助寄存器與狀態(tài)寄存器 輔助寄存器算術(shù)單元（ ARAU）獨(dú)立于中央算術(shù)邏輯單元 (CALU)。 它的主要功能是對 8個輔助寄存器 (從AR7到 AR0)執(zhí)行算術(shù)操作。 該操作可與 CALU中的操作并行進(jìn)行。 ARAU及有關(guān)邏輯 8個輔助寄存器 (AR7AR0)提供了靈活多變以及功能強(qiáng)大的間接尋址。使用輔助寄存器中的一個 16bit地址就可訪問 64K數(shù)據(jù)存儲空間的任意單元。 通過向狀態(tài)寄存器 ST0的一個 3bit輔助寄存器指針 (ARP)設(shè)置一個從 0到 7的值，就可以選擇所需的輔助寄存器。 設(shè)置數(shù)值的方法有 它只修改輔助寄存器及 ARP 它可通過數(shù)據(jù)讀總線 DRDB向狀態(tài)寄存器 ST0置入一個數(shù)據(jù)存儲器的值 MAR指令 LST指令 支持間接尋址 的任意指令 當(dāng)指令完成后，當(dāng)前輔助寄存器的內(nèi)容可通過 ARAU執(zhí)行 16位無符號算術(shù)運(yùn)算，實現(xiàn)地址更新。 ARP所指示的寄存器稱為當(dāng)前輔助寄存器或當(dāng)前 AR。 在一個指令的處理期 ， 當(dāng)前輔助寄存器的內(nèi)容被用作數(shù)據(jù)存儲器的訪問地址 。 如果指令要求從數(shù)據(jù)存儲器 讀 ，則 ARAU就將地址送入 數(shù)據(jù)讀地址總線 如果指令要求向數(shù)據(jù)存儲器 寫 ，則 ARAU就將地址送入 數(shù)據(jù)寫地址總線 ARAU和輔助寄存器功能 ARAU執(zhí)行以下操作： 使輔助寄存器的值增 1或減 1或增減一個偏移量(通過支持間接尋址的任一指令 )。 將輔助寄存器值加上一個常量 (通過 ADRK指令 ) 或使 輔助寄存器值減去一個常量 (通過 SBRK指令 )。 比較 AR0的內(nèi)容和當(dāng)前 AR的內(nèi)容，并將比較結(jié)果送入狀態(tài)寄存器 ST1的測試 /控制狀態(tài)位 (TC) (通過 CMPR指令 )。 通過數(shù)據(jù)寫總線 (DWEB)將結(jié)果送入 TC。 常量為一個 8位數(shù)值，它來自指令字的 8個 LSB位。 輔助寄存器可用作軟件計數(shù)器 輔助寄存器除用于指示數(shù)據(jù)存儲器地址外，它還可用于其它目的。 CMPR指令 使用輔助寄存器可支持條件轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回。 CMPR指令將 AR0的內(nèi)容與當(dāng)前 AR的內(nèi)容進(jìn)行比較，然后將比較結(jié)果置于狀態(tài)寄存器 ST1的測試 /控制狀態(tài)位 (TC)。 LAR指令 向輔助寄存器裝載數(shù)據(jù) SAR指令 將 AR的值存入數(shù)據(jù)存儲器 在必要時可對它們進(jìn)行增或減操作。 狀態(tài)寄存器 ST0和 ST1 C2XX器件有兩個狀態(tài)寄存器 ST0和 ST1 這兩個寄存器包含狀態(tài)位和控制位。它們可通過數(shù)據(jù)存儲器存儲和裝載數(shù)據(jù)，這樣，就可以存儲和恢復(fù)機(jī)器狀態(tài)。 LST指令 (裝載狀態(tài)寄存器 ) 向 ST0和 ST1寫 SST指令 (存儲狀態(tài)寄存器 ) 從 ST0和 ST1讀 INTM位例外，因為它不受LST指令的影響 SETC和 CLRC指令 可以設(shè)置和清除兩個寄存器的許多獨(dú)立位 例如 符號擴(kuò)展方式可用SETC SXM置 1，可用 CLRC SMX清除 狀態(tài)寄存器中有幾個位被保留；它們通常為邏輯 1。 注意： R=讀訪問； W=寫訪問； ”一 ”符號后面的值為復(fù)位后的值 (X為不受復(fù)位影響的值 )。 +為保留位，總是為 1。它不受寫影響。 狀態(tài)寄存器 ST0 狀態(tài)寄存器 ST1 命名 描述 ARB 輔助寄存器指針緩沖器 除在 LST(裝載狀態(tài)寄存器 )指令期外，每當(dāng)輔助寄存器指針 (AR)被裝載，先前的 ARP值就被復(fù)制到 ARB 當(dāng) ARB通過 LST指令被裝載時，同樣的值也被復(fù)制到 ARP。 ARP 輔助寄存器指針 它是一個 3bit字段。可以決定在間接尋址方式中使用哪種輔助寄存器。當(dāng) ARP被裝載時，先前的 ARP值被復(fù)制到 ARB寄存器 (除在一個 LST指令期外 )。通過存儲器訪問指令 (使用間接尋址方式 )以及通過 MAR(修改輔助寄存器 )和 LST指令可以修改 ARP。當(dāng) ARB通過 LST指令被裝載時，同樣的值被復(fù)制到 ARP。關(guān)于 ARP在間接尋址中的使用詳情，請參考第 章節(jié) 間接尋址方式 。 狀態(tài)寄存器 ST0和 ST1的位 (字段 ) C 進(jìn)位位 如果一次加操作產(chǎn)生了一個進(jìn)位，則 C被設(shè)為 1；如果一次減操作產(chǎn)生了一個借位，則 C被清零。相反地，如果一次加操作不產(chǎn)生一個進(jìn)位，則 C被清零 如果一次減操作不產(chǎn)生一個借位，則 C被置為 1(ADD指令或具有二個 16位移位的 SUB指令除外 )。 CNF 片內(nèi) DARAM配置位 該 CNF位決定了可重配置的雙存取 RAM塊是映射到數(shù)據(jù)空間，還是映射到程序空間。通過 SETC CNF， CLRC CNF和 LST指令可修改 CNF位。復(fù)位時， CNF位清零。有關(guān) CNF和雙存取 RAM塊的詳情，請參考第 3章 “存儲器和 I/O空間 ”。 CNF=O可重配置的雙存取 RAM塊被映射到數(shù)據(jù)空間 CNF=l可重配置的雙存取 RAM塊被映射到程序空間 DP 數(shù)據(jù)頁指針 當(dāng)一個指令采用直接尋址方式時， 9bit的 DP字段就與指令字 的 7個 LSB位鏈接，從而構(gòu)成一個全 16bit數(shù)據(jù)存儲器地址。有關(guān)詳情，請參閱第 直接尋址方式 。 LST和 LDP(裝載 DP)指令可以修 改 DP字段。 INTM 中斷方式位 該方式位允許或禁止所有可屏蔽的中斷。 INT分別通過 SETC、 INTM和 CLRC、 INTM指令設(shè)置和清除。 INTM不影響不可屏中斷 RS(非 )和 NMI(非 )，它也不影響被軟件啟動的中斷。 LST(裝載狀態(tài)寄存器 )指令不影響 INTM(非 )。當(dāng)中斷發(fā)生時 (TRAP指令情況除外 )， INTM被置 1并處于復(fù)位狀態(tài)。 INTM=O允許所有非屏蔽的中斷被允許。 INTM=l禁止所有可屏蔽的中斷。 OV 溢出標(biāo)志位 它保留一個鎖存值，該鎖存值可指明在 CALU中是否己發(fā)生溢出。如果 CALU中發(fā)生溢出，則 OV為 l。一旦發(fā)生溢出， OV位就保留置位狀態(tài)直到它被復(fù)位條件轉(zhuǎn)移指令或 LST指令清除。 OVW 溢出方式位 OVM決定 CALU如何處理溢出情況。 SETC和 CLRC指令可分別設(shè)置和清除 OVM。 LST指令可修改 OVM。 OVM=0累加器值正常溢出 OVM=l在發(fā)生溢出時，累加器值被設(shè)為最大正值或最大負(fù)值 PM 乘積移位方式 PM決定著在 PREG植被送入 CALU或數(shù)據(jù)存儲器時 PREG值的移位量。注意： PREA的內(nèi)容保持不變； PREG值被復(fù)制到乘積移位器，并在移位器中進(jìn)行移位處理：可通過 SPM和 LST指令裝載 PM。通過復(fù)位清除 PM。 PM=00，乘法器的 32bit乘積被送入 CALU或數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行移位處理。 PM=01，TREG的輸出值左移 1位 (LSB被零填充 )，然后被送入 CALU或數(shù)據(jù)存儲器。 PM=10， TREG的輸出值左移 4位 (LSB被零填充 )送入 CALU或數(shù)據(jù)存儲器。 SXM 符號擴(kuò)展方式位 SXM不影響某些指令的基本操作。例如，無論 SXM存 在與否， ADDS指令均可抑制符號擴(kuò)展。 SXM通過 SETC， SXM指令被設(shè)置位，通過 CLRC SXM指令被清除，并可通過 LST指令裝載。 復(fù)位可設(shè)置 SXM為 l。 SXM=O該方式位抑制符號擴(kuò)展， SXM=l在數(shù)據(jù)從輸入移位進(jìn)入累加器時，該方式位使數(shù)據(jù)產(chǎn)生符號擴(kuò)展。 TC TC測試 /控制標(biāo)志位 TC位可在以下情況下置 1：被 CMPR測試的比較條件為真，如果使用 NORM指令測試時，累加器的 2個 MSB位的 異或 為真。根據(jù) TC的狀態(tài)可執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回指令。 BIT、 BITT、CMPR、 LST和 NORM指令均可影響 TC值。 XF XF引腳狀態(tài)位 它決定 XF引腳的狀態(tài)。 XF引腳是一個通用輸出引腳。 XF通過SETC指令置 1，通過 CLRC XF， XF指令清除。 XF可被 LST指令修改復(fù)位時， XF被設(shè)為 1。 上一次課主要 內(nèi)容回顧 概述 輸入定標(biāo)部分 乘法部分 中央算術(shù)邏輯部分 輔助寄存器與狀態(tài)寄存器 1. C2xx CPU有哪些基本組成，說出個部分的主要功 能？ 2 . C2xx輔助寄存器有幾個？主要用作什么功能？ 3. C2xx幾個 狀態(tài)寄存器？主要狀態(tài)信息有哪些？ 問題？？？ 本次課教學(xué)目的 要求同學(xué)理解掌握 DSP的中央處理單元的組成和程序控制的原理 理解各狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位及其作用 理解流水線的原理以及轉(zhuǎn)移 、 調(diào)用 、 返回指令的執(zhí)行過程 理解 DSP的 中斷和復(fù)位 操作 前半部分是 CPU的組成和狀態(tài)信息 后半部分是程序控制 程序地址生成與流水線 轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回 重復(fù)指令 中斷與中斷管理 本次課的主要內(nèi)容 程序地址生成與流水線 在執(zhí)行當(dāng)前指令的同時 ， 程序流要求處理器生成下一個程序地址 (順序的或非順序的 )。 程序地址生成示意圖 操作 程序地址源 順序操作 PC(包含程序地址 +1) 空周期 PAR(包含程序地址 ) 從子程序返回 棧頂 (TOS) 從表移動或塊移動返回 微堆棧 (MSTACK) 轉(zhuǎn)移到或調(diào)用指令設(shè)定的地址 利用程序讀總線 (PRDB)方式的轉(zhuǎn)移或調(diào)用指令 轉(zhuǎn)移到或調(diào)用累加器低字所設(shè)定的地址 利用數(shù)據(jù)讀總線 (DRDB)方式的累加低字 轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序 利用程序讀總線 (PRDB)方式的中斷矢量單元。 程序地址生成描述 C2XX程序地址生成邏輯使用以下硬件 : 程序計數(shù)器 (PC) C2XX含有一個 16bit的程序計數(shù)器 (PC)。在提取指令時 ， PC對內(nèi)部和外部程序存儲器尋址 。 程序地址寄存器 (PAR) PAR驅(qū)動程序地址總線 (PAB)。 PAB是一個16bit總線 ， 它提供程序的讀 、 寫地址 。 堆棧 程序地址生成邏輯包括一個 16bit的 8級硬件堆棧 ， 用于存儲多達(dá) 8個的返回地址 。 另外 ， 也可將堆棧用作暫存存儲器 。 微堆棧 (MSTACK) 有時 ， 程序地址生成邏輯采用 16bit的 1級MSTACK來存儲一個返回地址 。 重復(fù)計數(shù)器 (RPTC) l6bit的 RPTC可用來確定重復(fù) (RPD)指令的重復(fù)次數(shù) 。 PC保留將被執(zhí)行的下一個指令的地址 。 通過程序地址總線 (PAB)， 可以從該地址 (位于程序存儲器中 )提取一個指令 ，然后將指令裝入指令寄存器 。 當(dāng)指令寄存器被裝載時 ， PC保持下一個地址 。 程序計數(shù)器 (PC) 程序地址生成邏輯采用 16bit的程序計數(shù)器 (PC)來對內(nèi)部和外部程序存儲器尋址 。 操作 裝入 PC的地址 順序執(zhí)行 如果當(dāng)前指令占 1個字，則 PC裝載 PC+1；如果當(dāng)前指令占2個字則 PC裝載 PC+2。 轉(zhuǎn)移 在執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令后， PC裝載操作數(shù) (長立即數(shù) )子程序調(diào)用和返回， PC將下一個指令地址存入堆棧，并將操作數(shù)裝入 PC，返回指令將返回地址從堆棧彈回到 PC以便繼續(xù)執(zhí)行程序。 軟件或硬件中斷 將適當(dāng)?shù)闹袛嗍噶康刂费b入 PC。在該地址單元，轉(zhuǎn)移指令將相應(yīng)的中斷服務(wù)程序地址裝入 PC。 計算 GOTO 累加器低 16位的內(nèi)容被裝入 PC。使用 BACC(轉(zhuǎn)移到累加器中的地址 )或 CALA(調(diào)用累加器指定單元的子程序 )指令可以執(zhí)行計算 GOTO操作。 裝入程序計數(shù)器的地址 當(dāng)發(fā)生子程序調(diào)用或中斷時 ， 程序地址生成邏輯使用堆棧存儲返回地址 。 當(dāng)一個指令強(qiáng)迫 CPU進(jìn)入子程序或一個中斷操作強(qiáng)迫 CPU進(jìn)入中斷服務(wù)程序時 ， 返回地址被自動裝入棧頂；這項工作不需要額外的時間開銷 。 執(zhí)行完子程序或中斷服務(wù)程序后 ， 返回指令將返回地址從棧頂彈回程序計數(shù)器 。 堆棧（ STACK） 當(dāng)返回地址不需要 8級堆棧時返 ， 堆棧可用來存儲子程序或中斷服務(wù)程序中的有關(guān)