【正文】 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 。 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。 輸入 來自 數(shù)據(jù)讀總線 (DRDB)的數(shù)據(jù)存儲器的值 。 可使乘積右移 6位。 當累加器加產(chǎn)生一個進位時。它們分別是累加器的 32bit輸出和 16位的數(shù)據(jù)總線輸入。 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 )?？梢詻Q定在間接尋址方式中使用哪種輔助寄存器。 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。 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。在提取指令時 ， PC對內(nèi)部和外部程序存儲器尋址 。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。 POP操作 程序地址生成邏輯在執(zhí)行某些指令之前使用 16bit的一級 MSTACK來存儲一個返回地址 。 將返回地址 (調(diào)用操作之后的指令地址 )壓入棧頂 。 無條件調(diào)用指令 CALL CALA 調(diào)用累加器指定地址單元的子程序 在無條件返回指令進入流水線的執(zhí)行階段前 ， 隨后的兩個指令字已被提取 。 該轉(zhuǎn)移指令的第二個字包含了轉(zhuǎn)移地址；并且在該地址繼續(xù)執(zhí)行指令 。 如果條件不被滿足 ， 則這兩條指令將被執(zhí)行 ， 而不是執(zhí)行調(diào)用指令 。 當從一個數(shù)據(jù)存儲器單元讀取計數(shù)值時 ，RPTC可用作一個 16bit的計數(shù)器； 如果計數(shù)值被設(shè)定為一個操作常數(shù) ，RPTC為 8bit計數(shù)器 。通過軟件可屏蔽或啟動 (解除屏蔽 )該硬件中斷。 IFR含有所有可屏蔽中斷的標志位。 它將 INTR指令裝入指令總線， INTR指令強迫 CPU轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的中斷矢量單元 當 CPU確認一個可屏蔽硬件中斷時 CPU從程序存儲器的中斷矢量單元提取一條轉(zhuǎn)移指令，從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序 在 CPU轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序時， INTM位被設(shè)置為 1，這就阻止了所有其它來自硬件的可屏蔽中斷的執(zhí)行 注意 INTR指令也可被軟件直接啟動，因此， INTR指令也可直接啟動可屏蔽中斷的中斷服務(wù)程序。 TINT中斷未被掛起 TINT中斷己被掛起。 器件復(fù)位可清除所有的 IFR值 。 引腳為負邊沿觸發(fā)，這樣，該此引腳可被適當設(shè)置以便啟動一個標準的中斷 (INT1(非 ))。 INT3(非 )未被掛起 INT3(非 )已被掛起 FNT3=0 MINT3=0 MINT3=1 第 2位 FINT2中斷 2標志 如果 MINT2=1，則 INT2(非 )引腳上的中斷請求將 FINT2和 IFR的第 1位 (INT2/INT3)設(shè)置為 1。如果 IFR的標志位和 IMR的標志位被置 1，并且 INTM位為0(可屏蔽中斷被允許 )，則 CPU將確認中斷。 指令操作數(shù) (K)表示 CPU將轉(zhuǎn)移到哪個中斷矢量單元。必須對 ISR進行設(shè)計以便保存并恢復(fù)其它重要的寄存器值。 C2XX具有阻止非常中斷嵌套的特性。 1. 流水線操作保護的等待時間 多周期指令增加了額外周期以便清空流水線。如果使用調(diào)試操作，則該級額外堆棧被內(nèi)部使用 )。 在中斷被請求并被確認之后，CPU將根據(jù)中斷矢量轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的ISR。如果 NMI(非 )引腳不被使用，則它應(yīng)被置為高電平，以防止意外中斷。如果應(yīng)用程序需要清除這些標志，則清除必須在中斷服務(wù)程序中完成。 通過向 ICR標志位 (如 IFR標志位 )寫入1，可以清除該標志位。 1. 控制 HOLD(非 )/INT1(非 )引腳 HOLD(非 )/INT1(非 )引腳用于觸發(fā)INT1(非 )中斷 ， 以及向 CPU發(fā)送一個HOLD信號 。 HOLD/INT1=0 HOLD(非 )/INT1(非 )中斷未被掛起 HOLD/INT1=l HOLD(非 )/INT1(非 )中斷己被掛起 可以了解是否有已披掛起的中斷 . 可以清除己披掛起的中斷 。 XINT中斷未被掛起 XINT中斷己被掛起 XINT=0 XINT=1 第 3位 RINT(接收中斷標志 ) 同步串行器的接收中斷位。 INTM不影響復(fù)位。 C2XX器件上有兩個含有中斷標志位的寄存器 中斷標志寄存器 (IFR) 中斷控制寄存器 (ICR) 它是一個 16bit的存儲器映射寄存器 (地址為數(shù)據(jù)存儲器空間的 0006h單元 )。 可被一條指令請求 硬件中斷 如果兩種類型的硬件中斷同時被觸發(fā)，則 C2XX根據(jù)所設(shè)置的優(yōu)先級進行處理。 如果所有的條件被滿足，則這兩條指令將退出流水線操作以使這兩條指令不被執(zhí)行而執(zhí)行調(diào)用程序。該返回指令將從堆棧中提取返回地址并迫使處理器繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用程序。 例如 可同時測試 TC、 C和 BIO， 但不能同時測試 C和 NC。 裝入 PC的地址既可以來自轉(zhuǎn)移指令的第二個字或累加器的低16位字 。舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令，如下圖所示，指令 1至指令 3均為存、取數(shù)指令，對馮 .諾曼結(jié)構(gòu)處理器，由于取指令和存取數(shù)據(jù)要從同一個存儲空間存取，經(jīng)由同一總線傳輸，因而它們無法重疊執(zhí)行，只有一個完成后再進行下一個。 因此 ， 如果在 POP指令之前發(fā)生 8次以上的連續(xù)壓入 ， 則數(shù)據(jù)將會丟失 (發(fā)生堆棧溢出 )。 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。 XF可被 LST指令修改復(fù)位時， XF被設(shè)為 1。注意： PREA的內(nèi)容保持不變； PREG值被復(fù)制到乘積移位器，并在移位器中進行移位處理：可通過 SPM和 LST指令裝載 PM。有關(guān)詳情，請參閱第 直接尋址方式 。 +為保留位，總是為 1。 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 當指令完成后，當前輔助寄存器的內(nèi)容可通過 ARAU執(zhí)行 16位無符號算術(shù)運算，實現(xiàn)地址更新。 溢出標志位 (OV) OV是狀態(tài)寄存器 ST0的第 12位。 如果 SXM=0，則禁止符號擴展。 移位方式的采用取決于狀態(tài)寄存器 ST1的乘積移位方式 (PM)值。 除在無符號乘法 (MPYU指令 )周期外 ， 被乘的兩個數(shù)作二進制補碼處理 。 輸入 程序讀總線 (PRDB) 該輸入為一個指令操作時給定的常數(shù)。 節(jié)能方式 （ ） C2XX器件程序控制的特點及其處理過程 （ ~） 涉及到對一個或多個指令塊執(zhí)行順序的控制，通常，程序流是順序的， C2XX在連續(xù)的程序存儲器地址執(zhí)行指令操作。 SXM=l 輸入移位器的輸出具有符號擴展 。 輸入 PREG的輸出 輸出 CALU的輸入 移位器有一個 32bit的輸入， 它與 PREG的輸出相連 移位器完成移位操作，所 有 32位的數(shù)據(jù)被送入 CALU， 而 16位的數(shù)據(jù)則被存儲在數(shù) 據(jù)存儲器中。 在將累加器的高位字 或低位字的一個拷貝 送入數(shù)據(jù)存儲器之前 ， 對該拷貝進行移位 處理 。 C=l 在一次左移位或循環(huán)期間，累加器的最高有效位被送入 C； 在一次右移位或循環(huán)期，累加器的最低有效位送入 C。 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 。 CMPR指令 使用輔助寄存器可支持條件轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回。 狀態(tài)寄存器 ST0和 ST1的位 (字段 ) C 進位位 如果一次加操作產(chǎn)生了一個進位，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。 OV 溢出標志位 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。 SXM=O該方式位抑制符號擴展， SXM=l在數(shù)據(jù)從輸入移位進入累加器時，該方式位使數(shù)據(jù)產(chǎn)生符號擴展。 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 。 C2XX具有一個 16位的 8級硬件堆棧。 MSTACK操作是不可見的 。 在執(zhí)行期 ， 將向 PC裝載指定的程序存儲器地址 ， 并在該 地址 處執(zhí)行程序 。 可以將需滿足的條件設(shè)定為條件指令的操作數(shù)。 條件轉(zhuǎn)移指令 BCND 有條件轉(zhuǎn)移 BANZ 當前所選擇的輔助寄存器值不等于 0時的轉(zhuǎn)移 此指令有助于實 現(xiàn)循環(huán)操作。 只有當 1個或多個條件被滿足時才能執(zhí)行條件返回指令 (RETC)。 這樣 ， 當 MACD和 BLPD這類指令被重復(fù)時就能夠在一個單周期內(nèi)有效地執(zhí)行 。而對于非屏蔽硬件中斷和軟件中斷來說，確認是立即進行的。其中 1代表最高優(yōu)先級。 注意： 0＝總是讀作 0； R=讀訪問； W1C=向該位寫入 1將其清 0； (一 )符號后面的值為復(fù)位后的值。 INT2(非 )/INT3(非 )=0 INT2(非 )/INT3(非 )均未被掛起 INT2(非 )/INT3(非 )=1 至少有一個中斷己被掛起，要想確定是哪個中斷己被掛起，或者確定是否兩個中斷均被掛起，則檢測中斷控制寄存器(ICR)中的 FIN2和 FINT3標志位。 IMR用于屏蔽外部和內(nèi)部的硬件中斷。 當向 INT2(非 )和 INT3(非 )引腳發(fā)出中斷請求時， MINT2和 MINT3確定是否將標志位 FINTFINT3和 INT2/INT3設(shè)為 1。 FINT3和 INT2/INT3標志位均被INT3(非 )引腳上的中斷請求設(shè)置為 1。 注意： 0＝總是讀作 0； R＝讀訪問； W=寫訪問； W1C＝寫入 1將該位清 0；－后的值是復(fù)位后的值。如果一個硬件請求己經(jīng)設(shè)置了中斷標志而又使用 INTR指令啟動該中斷，則 INTR指令將不清除 IFR標志。 1. 保存和恢復(fù)寄存器值 2. 管理 ISRs嵌套 C2XX硬件堆棧允許 ISRs的嵌套。 中斷等待時間 中斷等待時間的長短取決于許多因素，中斷等待時間的長度就是提出中斷請求到響應(yīng)請求之間的時間延遲。 講述決定最小等待時間和可能引起的額外等待時間的諸多因素。 8級硬件堆棧。 該地址被用于非屏蔽硬件中斷 NMI(非 )， 因此 ， 可置 NMI引腳為低電平或通過執(zhí)行一條NMI(非 )指令來啟動 NMI(非 )中斷 。 當 RS(非 )被確認時，狀態(tài)寄存器 ST1的中斷模式 (INTM)位被設(shè)置為 1，以禁止其它可屏蔽中斷。 MINT2=0 MINT2=l INT2(非 )被屏蔽。 如果想屏蔽 INT3(非 )(阻止標志位 FINT3和 INT2/INT3被置 )，則向MINT3寫入 0。 C2XX(C209除外 )的 IMR寄存器示意圖。 第 0位 HOLD/INT1(保持 /中斷 1標志位 )。 第 5位 TXRXINT(傳送 /接收中斷標志 ) 第 5位為異步串行傳送接收中斷標志位。 IMR包含了所有可屏蔽中斷的屏蔽位。 C2XX將迫使 CPU轉(zhuǎn)移到預(yù)先確定的地址單元 (中斷矢量地址 )，并執(zhí)行 ISR程序。 中斷與中斷管理 中斷也可以用于發(fā)出信號 ， 表明發(fā)出了一個特別事件 。 如果滿足 RETC指令執(zhí)行的所有條件，則處理器將把堆棧中的返回地址裝入 PC，并繼續(xù)執(zhí)行調(diào)用或被中斷的程序。這就允許的程序能在多個子程序中進行選擇。 操作數(shù)符號 條件 條件說明 EQ ACC=0 累加器為 0 NEQ ACC≠0 累加器不為 0 LT ACC0 累加器小于 0 LEQ ACC≤0 累加器小于或等于 0 GT ACC0