【正文】 RS(非 )和 NMI(非 )，它也不影響被軟件啟動的中斷。通過 SETC CNF， CLRC CNF和 LST指令可修改 CNF位?？梢詻Q定在間接尋址方式中使用哪種輔助寄存器。 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。 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 )。 該操作可與 CALU中的操作并行進(jìn)行。它們分別是累加器的 32bit輸出和 16位的數(shù)據(jù)總線輸入。 當(dāng)累加器處于溢出方式 (OVM=1)并且發(fā)生一次溢出時，產(chǎn)生下面兩種情況： 如果溢出方向為正， 則累加器被最大正數(shù)值填充 (7FFF FFFFh)。 當(dāng)累加器加產(chǎn)生一個進(jìn)位時。 這些算術(shù)和邏輯運算分為四類： 位測試、移位和循環(huán) 它具有獨立的算術(shù)單元和輔助寄存器算術(shù)單元。 可使乘積右移 6位。無論狀態(tài)寄存器 ST2的符號擴展方式位 (SXM)的值如何，右移方式總是符號擴展的。 輸入 來自 數(shù)據(jù)讀總線 (DRDB)的數(shù)據(jù)存儲器的值 。在移位期間，數(shù)據(jù)具有符號擴展。 接收了一個 16bit數(shù)據(jù)之后 ， 輸入移位器就將該 16bit數(shù)據(jù)與 CALU的 32bit總線對齊： 輸入移位器將該 16位數(shù)據(jù)左移 0~16位，然后向 CALU送入 32位的結(jié)果。 該方式暫停內(nèi)部程序流并暫時地降低C2XX的功能 C2xx的總體框圖 中央算術(shù)邏輯單元： CALU 數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生邏輯 (ARAU以及 8個 AR) 累加器： ACC 程序地址產(chǎn)生邏輯 用于 CALU的輸入輸出數(shù)據(jù)比例移位器 16bit 16bit乘法器 乘積比例移位器 CPU的輸入比例、中央算術(shù)邏輯和乘法部分框圖 輸入定標(biāo)部分 一個 32bit輸入數(shù)據(jù)定標(biāo)移位器 (輸入移位器 )使一個存儲器的16bit值與 32bit的 CALU對齊。第三章 TMS320C2XX中央處理單元與程序控制 上一章 內(nèi)容回顧 （ 1） 明確為什么要學(xué)習(xí) DSP的硬件組成與體系結(jié)構(gòu) ， 掌握C2xxDSP的硬件組成與體系結(jié)構(gòu)及其特點 。 對于數(shù)據(jù)的算術(shù)運算和邏輯運算來說，數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)很有必要。 移位位數(shù) 輸入移位器可以將一個 16bit數(shù)據(jù)左移 0~16位。 乘法部分 C2XX 使用一個 16bit*l6bit的硬件乘法器 。 輸出 乘法器接收兩個 16bit的輸入： 總是來自 16bit的 暫存寄存器 (TREG) 另一個輸入為下列數(shù)值之一： 其中一個輸入 : 在乘法之前， TREG 裝載了一個數(shù)據(jù)讀總線 (DRDB)的數(shù)值。 乘積定標(biāo)移位器的乘積移位方式 注： Q31數(shù)是一個二進(jìn)制分?jǐn)?shù)。 它允許連續(xù)進(jìn)行多達(dá) 128次的 乘 /加運算，而不至于引起累加器 的溢出。 16bit加法 16bit減法 布爾邏輯運算 鑒于 CALU可執(zhí)行布爾運算，因此可以進(jìn)行位處理。 當(dāng)累加器減不產(chǎn)生一個借位時。 如果溢出方向為負(fù)， 則累加器被最大負(fù)數(shù)值填充 (8000 0000h)。 輸出移位器拷貝累加器的 32位數(shù)據(jù)，并對移位器中的數(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）。 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大的間接尋址。 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 )。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)機器狀態(tài)。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 )。復(fù)位時， CNF位清零。 LST(裝載狀態(tài)寄存器 )指令不影響 INTM(非 )。 SETC和 CLRC指令可分別設(shè)置和清除 OVM。 SXM 符號擴展方式位 SXM不影響某些指令的基本操作。 XF XF引腳狀態(tài)位 它決定 XF引腳的狀態(tài)。 程序地址寄存器 (PAR) PAR驅(qū)動程序地址總線 (PAB)。 當(dāng)指令寄存器被裝載時 ， PC保持下一個地址 。 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 。 PSHD指令向棧頂壓入一個數(shù)據(jù)存儲器的值。這些指令使用程序地址生成邏輯為一條兩操作數(shù)指令提供第二地址 。 在任意的指定周期內(nèi) ， 1到 4個不同的指令均可有效 ， 各條指令均處于一個不同的完成階段 。 每個被調(diào)用的子程序或中斷服務(wù)程序包含一條返回指令 ， 它便返回地址退出堆棧并返回程序計數(shù)器 (PC)。 在調(diào)用指令執(zhí)行期，將向 PC裝載指定的程序存儲器地址并從這個地址開始執(zhí)行程序。 這兩條指令將從流水線操作中退出以使它們不被執(zhí)行 。 注意 只有某些條件組合才是可用的。 在條件被測試之前，條件轉(zhuǎn)移指令之后的兩條指令字己從流水線中被提取。在轉(zhuǎn)移到子程序之前，處理器將把返回地址存儲在堆棧中。 5. 條件返回 調(diào)用或中斷將一個返回地址存儲到堆棧，然后將程序控制傳送到程序存儲器中的一個新單元。 同 RET一樣， RETC是一個單字指令。 N為 RPT指令的一個操作數(shù)。 例如 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換器以及其它處理器 定時器己完成計數(shù) 例如 C2XX支持軟件和硬件中斷 軟件中斷 INTR， NMI或 TRAP 如 可被來自物理器件的一個信號請求 這里存在兩種類型 : 外部硬件中斷被外部中斷引腳上的信號觸發(fā)。 C2XX非屏蔽中斷包括所有的軟件中斷和兩個外部硬件中斷：復(fù)位 (RS)和 NMI。另外，該表還列出了每個硬件中斷的優(yōu)先級。 ICR則包含用于中斷和附加的標(biāo)志位。 INTM位為 0 中斷方式 (INTM)位，即狀態(tài)寄存器 ST0的第 9位，允許或禁止所有可屏蔽中斷： INTM=0 所有非屏蔽中斷被允許 INTM=l 所有非屏蔽中斷被禁止 這些條件包括： 當(dāng) CPU確認(rèn)一個中斷請求時， INTM自動設(shè)置為 l。 可屏蔽中斷操作示意圖 中斷標(biāo)志寄存器 (IFR) 16bit的中斷標(biāo)志寄存器 (IFR)被分配在數(shù)據(jù)存儲器空間的 0006h地址單元。 中斷 TXRXINT未被掛起 中斷 TXRXINT已被掛起。 第 1位 INT2(非 )/INT3(非 ) 中斷 2/中斷 3標(biāo)志位。根據(jù)中斷控制寄存器中 MODE值的不同，對 HOLD/INT1引腳的操作也有所不同。 讀 IFR 寫 IFR 注意 在 INTR指令請求中斷時，如果相應(yīng)的 IFR位被設(shè)置為 1，則 CPU不能自動清除 IFR值。 第 5~15位 為保留位并總是為 0。 引腳為負(fù)邊沿和正邊沿觸發(fā)，這一點對于執(zhí)行 HOLD操作的邏輯運算有必要 一個中斷服務(wù)程序 (INT2(非 )和 INT3(非 )中斷矢量地址均為程序存儲器的 0004h單元 ) 。 當(dāng) INT2/INT3被置 1，則至少有一個中斷己被掛起。 INT2(非 )未被掛起 INT2(非 )已被掛起 INT2=0 INT2=1 第 1位 MINT3中斷 3屏蔽 第 1位屏蔽外部中斷 INT3(非 )或者為與 IMR的I/INT3位配合，第 1位可解除對 INT3(非 )的屏蔽。 INT3(非 )不被屏蔽。如果一個中斷被 IMR和 /或 ICR屏蔽，則該中斷將不被確認(rèn) (即使INTM=0)。另外，可屏蔽中斷被禁止 (狀態(tài)寄存器 STO的 INTM位被置為 1）。 當(dāng) INTR中斷被確認(rèn)時，狀態(tài)寄存器 ST1的中斷方式 (INTM)位被置為 1以便禁止其它可屏蔽的中斷。 TRAP 該指令迫使 CPU轉(zhuǎn)移到中斷矢量地址 22h。 例如，如果設(shè)計的 ISR需要執(zhí)行一次乘法運算，則它就需要使用乘法寄存器 (PREG)。這就提供了一種返回原來程序的方法。如果在執(zhí)行一個 CLRC INTM指令期間發(fā)生了中斷，則 C2XX器件總是在處理已掛起的中斷之前先完成 CLRC INTM和下一條指令。 本節(jié)內(nèi)容： 對于一個外部可屏蔽硬件中斷來說，其最小等待時間為 8個周期，以實現(xiàn) CPU與外部中斷的同步、確認(rèn)中斷以及轉(zhuǎn)移到中斷矢量單元。 對于一個軟件中斷來說，最小等待時間為 4個周期，以使 CPU將程序轉(zhuǎn)移到中斷矢量單元。在新的返回地址被壓入堆棧之前，該返回指令將把先前的返回地址彈出棧頂。 (其中一級堆棧是為調(diào)試操作所保留的，它被用于斷點 /單步調(diào)試操作。 大多數(shù) ISRS中，某些寄存器的內(nèi)容是需要被存儲的。 如果 INTM位在確認(rèn)過程中被置 1，則所有通過硬件啟動的可屏蔽中斷被禁止，這樣，將不會與該中斷服務(wù)程序發(fā)生沖突。當(dāng)使用 INTR指令啟動一個中斷時，它既不設(shè)置也不清除該標(biāo)志位。無論 INTM位的值如何， NMI(非 )產(chǎn)生的中斷都會得到響應(yīng)，不存在 NMI(非 ) 的屏蔽位。 FINT2和 FINT3標(biāo)志位被清除。 注意 當(dāng) CPU確認(rèn)相應(yīng)的中斷時， FINT2和 FINT3不被自動清除。 INT3(非 )引腳上的中斷請求不能將 FINT3和 IFR的第 1位 (INT2/INT3)設(shè)置為 1。 如果中斷服務(wù)程序只是希望響應(yīng)其中一個中斷，則可在 ICR中屏蔽另一個中斷。 中斷屏蔽寄存器的 (IMR)中的同一個屏蔽位 。 若不想屏蔽中斷，則設(shè)其相應(yīng)的 IMR位為 1； 若想屏蔽某個中斷，應(yīng)將它對應(yīng)的 IMR位寫為 0， 讀 IMR 可以檢查中斷是否己被屏蔽 寫 IMR 可以屏蔽中斷或解除中斷屏蔽 中斷控制寄存器 (ICR) 16bit的中斷控制寄存器 (ICR) 地址為 I/O空間的 FFECh地址單元 中斷控制寄存器控制著HOLD(非 )/INT1(非 )引腳上的操作 ，并單獨控制 INT2(非 )和 INT3(非 )中斷 。 為了避免來自同步串行口和異步串行口的重復(fù)中斷，則應(yīng)在相應(yīng)的中斷服務(wù)程序中清除 IFR位 (從該中斷服務(wù)程序返回之前 )。當(dāng) MODE=O時，中斷可被正沿和負(fù)沿觸發(fā)。如果 INT2(非 )有中斷請求，則 INT2(非 )/INT3(非 )和 (ICR的 )FINT2均被自動設(shè)為 1。為避免重復(fù)中斷，則在中斷服務(wù)程序中向該位寫入 1。當(dāng) CPU接收到一個可屏蔽中斷請求時 ， IFR中相應(yīng)的標(biāo)志置 1。 可以通過執(zhí)行允許中斷指令 (CLRC INTM)來清除 INTM。 可屏蔽硬件中斷只在滿足某些條件后才被確認(rèn)。無論中斷是否將被處理器確認(rèn)，這些標(biāo)志都將被設(shè)置。 C2XX必須確認(rèn)中斷請求。 內(nèi)部硬件中斷來自片內(nèi)外圍的信號觸發(fā)。 每次執(zhí)行重復(fù)指令時， RPTC值減少 1直到 RPTC=0。 在條件返回指令的條件被測試時，返回指令之后的兩個指令字己從流水線中被提取。 條件返回指令 RETC 被調(diào)用的子程序或中斷服務(wù)程序包含一個返回指令。 子程序最后必須是一條返回地址。 如果條件不被滿足，則這兩條指令將被執(zhí)行，而不執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令。 例如 可同時測試 EQ和 OV， 但不能同時測試 GT和 NEQ Group2 最多可以選擇三個條件 每個條件必須來自一個不同的目錄 (A、 B或C)；不能從同一個目錄選擇兩個條件 。 3. 無條件返回 當(dāng)碰到一個無條件返回 (RET)指令時，它總是被無條件執(zhí)行。 執(zhí)行子程序或函數(shù)操作之后，返回指令將堆棧中的返回地址裝入 PC，并繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用之后的指令操作。 有條件 只有當(dāng)某個特定條件被滿足時 ， 才能執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移 、 調(diào)用或返回 。從指令流的定時關(guān)系也可看出馮 .諾曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)處理方式的差別。 在使用這些指令時 ， 返回地址 (提取下一指令地址 ) 被壓入 MSTACK 。 每當(dāng)一個值被壓入