【正文】 00011000 ( =24) =00010000 ( =16) 次數(shù) =1，余數(shù) =16 24； step3： 00100000 ( =32) （余數(shù) 16左移一位） 00011000 ( =24) =00001000 ( =8) 次數(shù) =1，余數(shù) =8 24； step4： 余數(shù) =16 （余數(shù) 8左移一位） 24 次數(shù) =0； step5： 00100000 ( =32) （余數(shù) 16左移一位） 00011000 ( =24) =00001000 ( =8) 次數(shù) =1，余數(shù) =8 24； step6： 余數(shù) =16 （余數(shù) 8左移一位） 24 次數(shù) =0； step7： 00100000 ( =32) （余數(shù) 16左移一位） 00011000 ( =24) =00001000 ( =8) 次數(shù) =1，余數(shù) =8 24； step8： 余數(shù) =16 （余數(shù) 8左移一位） 24 次數(shù) =0； step9： 00100000 ( =32) （余數(shù) 16左移一位） 00011000 ( =24) =00001000 ( =8) 次數(shù) =1，余數(shù) =8 24； step10 ：結(jié)果 = 1 20 +1 21 +0 22+1 23 +0 24 +1 25 +0 26 +1 27 = step11：將上述結(jié)果右移三位，即可得到正確的結(jié)果為： 最終結(jié)果 = B = 第三章 DSP的 CPU結(jié)構(gòu)及存儲器配置 C2 系列 DSP的功能框圖 系統(tǒng)模塊 DARAM（ B0） DARAM（ B1） DARAM（ B2） 基于 PLL的時鐘模塊 （鎖相環(huán)） 雙 10位 ADC 串行通信接口（ SCI） 串行外設(shè)接口（ SPI） 外部存儲器接口（ EMI） 事件管理器（ EM） 數(shù)字 I/O 標準測試接口（ JTAG） CPU CPU結(jié)構(gòu) 中央算術(shù)邏輯 單元（ CALU） 累加器（ ACC） CALU的輸入和輸出 數(shù)據(jù)定標移位器 乘法器 乘積定標移位器 輔助寄存器運算單元（ ARAU） 狀態(tài)寄存器 ① 定標移位器： 主要用作移位、 bit提取、擴展算術(shù)運算和溢出防止 運算。得 到執(zhí)行的減法次數(shù) = Ni 及余數(shù)。 4，兩個數(shù)的 Q值分別為 Q15和 Q13，為了保證數(shù)據(jù) 范圍，應(yīng)該采用 Q13。 xd + yd = 13107+6553 = 19660 結(jié)果轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)為： 19960 215 = ≈ ② 定點數(shù)的乘法 分三種情況： Ⅰ 、小數(shù)乘小數(shù)（數(shù)用 Q15表示） Q15 Q15=Q30， 32位的乘積結(jié)果有兩個符號位，利用移位操作得到乘積結(jié)果的 Q31表示。 定點數(shù)的算術(shù)運算 ①加減法： 注意： Ⅰ 、必須保證兩個操作數(shù)的定標值一樣。 ③ Q表示法： 將 16位二進制數(shù)由最低有效位（ LSB）到最高有效 位（ MSB）的位置依次排列為 0~15，則 Qi表示小數(shù)點 在數(shù)據(jù)第 i位之后。 采用這些適合于數(shù)字信號處理的尋址方式和指令，能 進一步減小數(shù)字信號處理的時間。而在一般的微處理器中，根本就沒有乘法 指令，即使有乘法指令的處理器，其乘法指令的執(zhí)行 時間也較長。 1986年， Motorola推出 MC56001定點 DSP芯片；1990年推出與 IEEE浮點格式兼容的浮點 DSP芯片 。 低通濾波 ADC DSP 平滑濾波 DAC x（ t） y（ t） DSP的發(fā)展和分類 ? 發(fā)展： 1978年， AMI第一片 DSP器件 1979年， Intel的 Intel 2920是第一塊脫離了通用型微處理器結(jié)構(gòu)的 DSP芯片。 平滑濾波：濾出多余的高頻分量，對時間域模擬信號起平滑作用。 1982年， TI推出第一代 DSP芯片 TMS32022及其系列產(chǎn)品。顯然，乘法速度越快，數(shù)據(jù)處理能 力就越強。例如 TMS320系列的位反轉(zhuǎn)尋址方式及其他一些特殊的指令。 ②數(shù)的定標：是設(shè)定小數(shù)點在不同位置，來表示不同大小和不同精度的小數(shù)。 ④ Q表示法及其十進制數(shù)值范圍： Q表示法 十進制數(shù)值范圍 Q15 1≤x ≤ Q14 2 ≤x ≤ Q13 4 ≤x ≤ Q12 8 ≤x ≤ Q7 256 ≤x ≤ Q3 4096 ≤x ≤ Q2 8192 ≤x ≤ Q1 16384 ≤x ≤ Q0 32768 ≤x ≤ 32767 例如 : 對 Q15而言 ,其能表示的最小負值為 : 1000 0000 0000 0000(補 ) 1111 1111 1111 1111(反 ) 1,0000 0000 0000 0000(原 ) = 1 其能表示的最大正值為 : 0111 1111 1111 1111 = 21 +22 +23 +24 +25 +26 +27 +28 +29+210 +211 +212 +213 +214 +215 = 1 215 = 6948 2421 875 對 Q0同樣如此 . IEEE 754浮點數(shù)表示法 例如： 1 0 1 0 0 1 0 0 1 = 24(20 +21 + 22 + 23 + 24 + 25 + 26 + 27 + ……+ 223 ) 其指數(shù) = 4 + 127 = 131 小數(shù) = 0100100……1 S = 0 216 小數(shù) 223 28 小數(shù) 215 20 21 小數(shù) 27 S 27 指數(shù) 21 定點數(shù)與浮點數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系 ①轉(zhuǎn)換公式 : 浮點數(shù)（ x）轉(zhuǎn)換為定點數(shù)（ xd）： xd = int [x 2Q] 定點數(shù)（ xd）轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)（ x）： x = float [xd 2Q] 舉例：浮點數(shù) x = ，定標 Q=15，則對應(yīng)的定點數(shù)為 : xd = int [x 2Q]= int [ 215]=13107 反之 ,一個 Q15表示的定點數(shù) 13107對應(yīng)的浮點數(shù)為 : x = float [xd 2Q] = float [13107 215] = ② Q數(shù)值的確定 : 設(shè)系統(tǒng)中變量表示的數(shù)據(jù)最大絕對值為 |max|，而且|max|小于或等于 32767，由下式 : 2n1 ≤ |max| ≤ 2n 可得： Q=15n 舉例：某變量取值范圍為 7到 15，則變量的 |max| =15， n=4，則Q=154=11。 舉例： x = ， y = ，計算 x + y 根據(jù)分析，采用 Q15表示兩個數(shù)據(jù)可以得到最高精度的運算， x 、 y的 Q15定點表示分別為： xd = 13107， yd = 6553。 1和 177。 ● 計算過程（子程序）： i = 0 STEP1：重復(fù)的用分子減去分母（若分子小于分母，則余數(shù)即為 分子；否則，余數(shù) =分子 分母），直到結(jié)果為小于分母的數(shù)或 0。 計算 過程同十進制的除法，下面僅舉例。 Ⅲ 、乘積定標移位器（乘積移位器）： 將乘積寄存器的數(shù)據(jù)在輸出到 CALU之前進行移位。 Ⅳ 、 ST0： 15～ 13 12 11 10 9 8～ 0 其中： ARP——輔助寄存器指針，用于選擇作為間接尋址的輔 助寄存器（ ARn）。 INTM——中斷允許位，使能（ =0）或禁止（ =1）所有 的可屏蔽中斷。該位決定將 DARAM B0映 射至數(shù)據(jù)或程序空間。 XF——XF引腳狀態(tài)位。 ●獨立的程序和數(shù)據(jù)地址總線允許同時訪問程序指令和數(shù)據(jù)。 ● PRDB——程序讀總線：它載有從程序存儲器讀取的指令 代碼以及表格等信息，并送到 CPU。 ● 64K字的 I/O空間：用于尋址外設(shè)接口（片外外 設(shè)）和部分片內(nèi)外設(shè)（因為大部分的片內(nèi)外設(shè) 地址都映射到局部數(shù)據(jù)存儲器空間）。 ④ 片內(nèi)存儲器的類型： ●片內(nèi)雙口 RAM（ DARAM）： 大?。?544字 特點：可以在一個機器周期內(nèi)訪問兩次 組成： B0（ 256字） + B1（ 256字） + B2（ 32字） 注意：主要用于保存數(shù)據(jù)，但 B0也可用于保存程序。 數(shù)據(jù)頁指針（ DP） 9位值 7位偏移量 數(shù)據(jù)存儲器地址 0000 0000 0 … 0000 0000 0 000 0000 … 111 1111 第 0頁： 0000h – 007Fh 0000 0000 1 … 0000 0000 1 000 0000 … 111 1111 第 1頁： 0080h – 00FFh … … … 1111 1111 1 … 1111 1111 1 000 0000 … 111 1111 第 511頁： FF80h – FFFFh ⑥ I/O空間 ● I/O空間存儲器可尋址 64K字； ●訪問 I/O空間的存儲器或片外 I/O端口只能用指令 IN和 OUT； TMS320 C240 A0 A1 A2 AS138 AS138 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 第四章 尋址方式與指令系統(tǒng) 尋址方式種類 ●立即尋址：操作數(shù)在指令代碼中直接以常數(shù)給出。為單指令字。 第一個字： 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0