【正文】 章 概述 DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng) 低通濾波：將連續(xù)信號 x（ t）中的一些次要成分濾出。 1982年， Hitachi推出浮點 DSP。諾伊曼結(jié)構(gòu)： 內(nèi)部地址總線 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 共享的 程序和 數(shù)據(jù)存 儲器 CPU 控制 ALU Ⅱ 、 DSP的哈佛結(jié)構(gòu)： 地址 發(fā)生 單元 數(shù)據(jù)地址總線 程序地址總線 程序 存儲 器 數(shù)據(jù) 存儲 器 DSP 控制 ALU 數(shù)據(jù)總線 程序總線 ② 指令流水線 Ⅰ 、非流水線操作 時鐘周期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 取指令 N N+1 N+2 譯碼 N N+1 N+2 執(zhí)行 N N+1 N+2 指令周期 1 指令周期 2 指令周期 3 Ⅱ 、流水線操作： 時鐘 周期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 取指令 N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 … 譯碼 N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 … 執(zhí)行 N N+1 N+2 N+3 N+4 N+5 … 指令周期 1 指令周期 4開始 … 指令周期 2開始 指令周期 5開始 … 指令周期 3開始 指令周期 6開始 … ③ 硬件乘法器 在數(shù)字信號處理的算法中（如 FFT），需要做大 量的乘法和加法。 ④特殊 DSP指令 DSP芯片采用了特殊的尋址方式和指令。 第二章 DSP運算基礎(chǔ) 數(shù)的定標 ① TMS320C/F240的字長為 16。 Q15：表示小數(shù)點在數(shù)據(jù)第 15位之后。 Ⅲ 、注意對溢出的判斷和處理。 舉例： 設(shè)參與運算的兩個數(shù) x和 y的數(shù)值范圍分別不超過 177。 Ⅰ 、十進制的除法 在計算之前要保證分子不能大于分母的十倍，否則必須進行如 下的處理：將分母乘上 10（ 100或 1000…… ）后再按下面的計算過 程進行除法運算，得到結(jié)果后再把該結(jié)果乘以 10 （ 100或 1000…… ） 即可得到最終的正確結(jié)果。 STEP3：結(jié)果 = N0 100 + Ni 10i， i = 1， 2， 3， …… ● 舉例 1：求 40/3 = ？ step1： 3 10 = 30； step2： 4030=10 30，次數(shù) =1，余數(shù) =10； step3： 10 10=100； step4： 10030=7030， 7030=4030， 40–30=1030， 次數(shù) =3，余數(shù) =10； step5： 10030=7030， 7030=4030， 40–30=1030， 次數(shù) =3，余數(shù) =10； step6：根據(jù)要求的精度結(jié)束計算 step7：結(jié)果 =1 100 +3 101 + 3 102 +3 103 +…… =…… step8：最終結(jié)果 = …… 10= …… ● 舉例 2：求 3/40= ？ step1： 3 40 ,次數(shù) =0，余數(shù) =3 ； step2： 3 10 = 30， 30 40，次數(shù) =0，余數(shù) =30； step3： 30 10=300， 300 40； 300 40=260，執(zhí)行第 1次減 法； 260 40=220，執(zhí)行第 2次減法； 220 40=180，執(zhí)行第 3次 減法； 180 40=140，執(zhí)行第 4次減法； 140 40=100，執(zhí)行第 5 次減法； 100 40=60，執(zhí)行第 6次減法； 60 40=20，執(zhí)行第 7 次減法；次數(shù) =7，余數(shù) =20； step4： 20 10=200， 200 40； 200 40=160，執(zhí)行第 1次 減法； 160 40=120，執(zhí)行第 2次減法； 120 40=80，執(zhí)行第 3 次減法； 80 40=40，執(zhí)行第 4次減法； 40 40=0，執(zhí)行第 5次 減法；次數(shù) =5，余數(shù) =0； step5：結(jié)果 =0 100 +0 101 + 7 102 +5 103 = Ⅱ 、二進制的除法 注意：在計算之前要保證分子小于分母的 2倍。 Ⅱ 、輸出數(shù)據(jù)定標移位器（輸出移位器）： 將累加器里的結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)存儲器之前左移 0到 7位，累加器里的數(shù)據(jù)保持不變。 Ⅱ 、其他指令： SETC：設(shè)置寄存器的位 CLRC：清除寄存器的位 Ⅲ 、作用： 可以用于子程序中保存和恢復(fù)機器的狀態(tài)。 =0：累加器中結(jié)果正常溢出； =1：溢出時，累加器被置為最大正數(shù)或最小負數(shù)。 ARP OV OVM reserved INTM DP Ⅴ 、 ST1： 其中： ARB——輔助寄存器指針緩沖器 CNF——片內(nèi) DARAM配置位。 C——進位標志位。 15～ 13 12 11 10 9 8～ 5 4 3～ 2 1～ 0 ARB CNF TC SXM C reserved XF reserved PM C2 的存儲器 ① C2 的片內(nèi)總線： Ⅰ 、特點： ●獨立的數(shù)據(jù)讀地址總線和數(shù)據(jù)寫地址總線使得 CPU可以在 同一個機器周期內(nèi)進行讀和寫操作。 ● DWAB——數(shù)據(jù)寫地址總線：提供寫數(shù)據(jù)存儲區(qū)的地址。 ② 片內(nèi)存儲器的分配情況： ● 64K字的程序空間 ● 64K字的本地數(shù)據(jù)空間 ● 32K字的全局數(shù)據(jù)空間：用于和其他處理器共 享數(shù)據(jù)或用作附加的數(shù)據(jù)空間。 ● 比外部存儲器功耗更低。 ⑤ 局部數(shù)據(jù)存儲器的配置： ● 64K = 128字 512個數(shù)據(jù)頁（ 0、 …… 、 511） ● 數(shù)據(jù)頁指針 DP（由 ST0中的 DP值決定）、數(shù)據(jù)頁 及數(shù)據(jù)地址之間的關(guān)系見下表。 立即尋址 ①短立即數(shù)尋址 特點：指令代碼中用一個 8位、 9位或 13位的常數(shù)作為操作 數(shù)。 舉例： ADD 0A000H ， 2 ；將立即數(shù) A000H左移 2位后與累 加器內(nèi)容相加，結(jié)果存累加器中。 ②輔助寄存器的選擇： 將一個 0～ 7的值裝入狀態(tài)寄存器 ST0中的輔助寄存器指 針 ARP， ARP所指向的輔助寄存器稱為當前 AR，它其中的內(nèi) 容就是要訪問的數(shù)據(jù)存儲器的地址。指令將當前輔助寄存器的值作 為數(shù)據(jù)存儲器地址，指令執(zhí)行之后，將當前輔助寄存器的值增 加或減去 AR0的內(nèi)容，即指定量。但該加法或減法是逆向進位（主要用于 FFT），即加 減法是從高位開始運算，向低位進位或借位。 N = 0 ARP內(nèi)容保持不變； N = 1 NAR內(nèi)容被裝入 ARP，且舊的 ARP值被裝入狀 態(tài)寄存器 ST1的輔助寄存器緩沖器 ARB中。 ADDC DAT300 ；（ DP=6： address 0300h ～ 037Fh） 指令執(zhí)行前 指令執(zhí)行前 0004H 數(shù)據(jù)存儲器 300H 0004H 數(shù)據(jù)存儲器 300H 0018H 0 ACC 0013H 1 ACC C C C2 的偽指令 ①指令性語句：即前面介紹的用各種助記符表示的機 器指令，每條指令都有其機器代碼或指令代碼。 ●匯編器：它是用來將用戶的文本匯編源程序編譯成機器可懂的格式。例如： 編寫一個對數(shù)據(jù)存儲單元某位置 1的宏指令如下： 宏名字 形式參數(shù) SBIT1 .macro DMA ,MASK MAR * ， AR1 LAR AR1 ， DMA LACC * OR MASK SACL * .endm 在程序中定義了宏之后，就可以在源程序中，將宏的 名字作為指令來調(diào)用這個宏。 將一個程序的各個部分分 成不同的段，每個段都有一個十六進制的段程序計數(shù)器值，且 每個段的段程序計數(shù)器值都被初始化為 000000。 這是為 DSP準備的二進制機器代碼。 第五章 系統(tǒng)功能模塊及片內(nèi)外設(shè) 系統(tǒng)配置寄存器 ①作用：用戶可以對這些寄存器編程來改變系統(tǒng)的一些功能。 ● CLKSRC1和 CLKSRC0為 C240DSP的 CLKOUT/IOPC1引腳 的控制位，控制方式如下表： 15 14 13～ 8 7 6 5～ 0 RESET1 RESET0 RESERVED CLKSRC1 CLKSRC0 RESERVED ④ 系統(tǒng)狀態(tài)寄存器（ SYSSR） ——地址為 701AH 其中： PDRST：為 1時表示上電引起的復(fù)位； ILLADR：非法地址復(fù)位狀態(tài)位。 時鐘模塊 ①功能：為整個 DSP器件提供各種時鐘頻率。 ● WDCLK：是為 WD/RTI模塊提供的一個低功率時鐘，頻 率一般為 16kHz。 ● PLLPM（ 1： 0）：規(guī)定低功耗工作模式。 ● PLLFB（ 2： 0）：確定 PLL的乘積因子，如下表： 注 ： PLL電路可以將其輸入時鐘頻率 fx（來自內(nèi)部晶體振蕩 器或外部時鐘輸入）乘以 5和 9倍后再送 往其它時鐘。 ②等待狀態(tài)的產(chǎn)生：通過對等待狀態(tài)產(chǎn)生控制寄存器編程產(chǎn)生。 ISWS = 0：未產(chǎn)生用于片外 I/O空間的等待狀態(tài)； ISWS = 1：所有訪問片外 I/O空間的操作均插入一個等待 狀態(tài)。 PSWS = 0：未產(chǎn)生用于片外程序空間的等待狀態(tài)； PSWS = 1：所有訪問片外程序空間的操作均插入一個等 待狀態(tài)。 ● CPU中斷標志寄存器 IFR ——地址 0006H ： 其中： F —— 代表“中斷標志”， F=0：無中斷請求； F=1：至少 有一個 INTX中斷源請求， CPU響應(yīng)后自動清除對應(yīng)標志位。 位 1： XINT1優(yōu)先級 = 0/1 = 高 /低優(yōu)先級。 ⑥ 中斷編程 ●中斷初始化流程： 主程序開始 INTM置 1禁止所有可屏蔽中斷 將 IMR中 INTk對應(yīng)位置 1允許中斷并清除 IFR 對某項中斷源，將單獨屏蔽位置 1，并編程有效觸發(fā)沿 系統(tǒng)初始化