【正文】 CVDD引腳： 1 6 9 12 142 DVDD引腳： 3 5 7 11 130 VSS接地引腳： 1 3 50、5 70、 7 9 10 11 128 54 TMSC5402芯片引腳 芯片引腳 NC NC HCNTL0 VSS BCCLKR0 BCCLKR1 BFSR0 BFSR1 BDR0 HCNTL1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 77 76 75 74 73 82 81 80 79 78 87 86 85 84 83 92 91 90 89 88 97 96 95 94 93 102 101 100 99 98 108 107 106 105 104 103 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133 132 131 130 129 128 127 126 125 124 123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113 112 111 110 109 NC NC VSS DVDD A10 HD7 A11 A12 A13 A14 A15 NC HAS VSS NC CVDD HCS HR/W READY PS DS IS R/W MSTRB IOSTRB MSC XF HOLDA IAO HOLD BIO MP/MC DVDD VSS NC NC A18 A17 VSS A16 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RS X2/CLKIN X1 HD3 CLKOUT VSS HPIENA CVDD NC TMS TCK TRST TDI TDO EMU1/OFF EMU0 TOUT0 HD2 NC CLKMD3 CLKMD2 CLKMD1 VSS DVDD NC NC NC NC CVDD A9 A8 A7 A6 A5 A4 HD6 A3 A2 A1 A0 DVDD HDS2 VSS HDS1 NC CVDD HD5 D15 D14 D13 HD4 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 DVDD VSS NC A19 BDR1 BCLKX0 BCLKX1 VSS HINT/TOUR1 CVDD BFSX0 BFSX1 HRDY DVDD VSS HD0 BDX0 BDX1 IACK HBIL NMI INT0 INT1 INT2 INT3 CVDD HD1 VSS NC NC 時鐘引腳： C5402有 2個外部晶振引腳及 3個時鐘模式控制引腳。 ASM(Accumulate Shift Mode)： 累加器移位方式控制位 。 FRCT(Fraction Mode)： 小數(shù)方式控制位 。 控制部件 50 SXM(Sign extension Mode)： 符號擴(kuò)展方式控制位 ， SXM＝ 1，數(shù)據(jù)進(jìn)入 ALU之前需進(jìn)行符號位擴(kuò)展； SXM=0， 則禁止進(jìn)行符號位擴(kuò)展 。此位不影響不可屏敝中斷 RS、 NMI。 HM(Hold Mode)：芯片響應(yīng) HOLD信號時 ， CPU保持工作方式標(biāo)志 。 CPL(Compile mode)： 直接尋址編譯方式標(biāo)志位 ， 表示直接尋址選用何種指針 。DP的 9位數(shù)作為高位與直接尋址指令中的低 7位結(jié)合 ， 形成 16位直接尋址方式下的數(shù)據(jù)存儲器地址 。 當(dāng) ALU的運(yùn)算結(jié)果送入累加器 A且溢出時 ， OVA置 1。 用來保存 ALU的測試位操作結(jié)果 ， 同時可以由 TC的狀態(tài) (0或1)控制條件分支的轉(zhuǎn)移和子程序調(diào)用 ， 并判斷返回是否執(zhí)行 。 ARP(Assistant Register Pointer)： 輔助寄存器指針 。 SMUL（ Saturation on Multiplication） ： 乘法飽和方式位 。 控制部件 45 AVIS(Address Visibility)： 地址可見控制位 。 若 OVLY＝0， 則片上 RAM只能作為數(shù)據(jù)空間尋址 。 OVLY(Overlay)： RAM重復(fù)占用標(biāo)志位 。 1 157 6 5 4 3 2 1 0 控制部件 44 MP/MC(Micro Process/Micro Computer):微處理器 /微計算機(jī)工作方式選擇位 。 ST0(06H) ST1(07H) PMST(1DH) 控制部件 43 IPTR MP/ MC OVLY AVIS DROM CLK OFF SMUL SST l 工作方式控制寄存器 PMST（ Processor Mode Status） PMST主要設(shè)定并控制處理器的工作方式，同時反映處理器的工作狀態(tài)，其各位的定義如下圖所示。當(dāng)累加器中的值超過了 32bits，該操作將產(chǎn)生負(fù)值。 同時 ， CSSU利用優(yōu)化的片內(nèi)硬件促進(jìn)Viterbi型蝶形運(yùn)算 。 乘法 /加法器 運(yùn)算部件 38 硬件乘法 /加法器結(jié)構(gòu)框圖 運(yùn)算部件 39 40位加法器的一個加數(shù)來自硬件乘法器積的輸出 ， 另一個加數(shù)則來自累加器 A或累加器 B，一般在一個流水線周期內(nèi)可以完成一次乘法累加運(yùn)算 。 （ 4）對累加器存儲到數(shù)據(jù)存儲器的值送走之前進(jìn)行定標(biāo)。 移存器的輸入 ： （ 1） 來自數(shù)據(jù)總線 DB、 CB的操作數(shù) （ 16位 /32位 ） （ 2） 來自累加器 A、 B中的數(shù)據(jù) （ 40位 ） 移存器的輸出 ： （ 1） 至 ALU的一個輸入端 （ 2） 至寫數(shù)據(jù)總線 EB 移位操作受 ASM,TREG,SXM,TC位與指令操作數(shù)的控制與影響 。 AG AH AL 保護(hù)位 高階位 低階位 累加器 A 3932 3116 150 BG BH BL 保護(hù)位 高階位 低階位 累加器 B 3932 3116 150 累加器 A和 B的主要差別在于累加器 A的高 16位可以用作乘法器的一個輸入 ,而累加器 B不能。 此外，在執(zhí)行 MIN和 MAX指令或者并行指令 LD MAC時都要用到它們 (一個累加器加載數(shù)據(jù)，另一個完成運(yùn)算 ) 累加器 A和 B的主要區(qū)別在于：累加器 A的 高 16位 可作為乘法器的一個輸入，而累加器 B則不能 。 1．運(yùn)算部件 TMS320C54x運(yùn)算部件硬件結(jié)構(gòu)主要包括： （ 1）一個 40位的算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 (ALU) （ 2）兩個 40位的累加器 （ 3）一個移位 16— 30位的桶形移位寄存器 （ 4）硬件乘法 /累加器單元 （ 5） 16位數(shù)據(jù)暫存器 （ 6）比較、選擇和存儲單元 (CSSU) （ 7）指數(shù)編碼器 29 40位算邏單元 ALU 40位累加器 A/B 桶形移存器 乘法 累加 單元 數(shù)據(jù)暫存器 比較 選擇 存儲 單元 指數(shù)編碼器 30 40位的算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 ALU執(zhí)行算術(shù)和邏輯操作功能 。當(dāng)然，片外擴(kuò)展存儲器的存儲能力，則是片內(nèi)存儲器無法比擬的。 從 0080H開始將 DARAM分成每 80H(128字 )個存儲單元為一個數(shù)據(jù)頁，以便于 CPU的并行操作，提高芯片的高速處理能力。 數(shù)據(jù)存儲器 VC5402數(shù)據(jù)存儲空間及其 DARAM前 1K字的空間配置示意如下圖所示。 ? 4000H—EFFFH（ 44K字）為片外數(shù)據(jù)存儲空間，需外擴(kuò)片外數(shù)據(jù)存儲 RAM，當(dāng) CPU產(chǎn)生的數(shù)據(jù)地址不在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器范圍內(nèi)時 ,則 自動 對片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)尋址； ? F000H—FFFFH（ 4K字）的數(shù)據(jù)存儲空間的片內(nèi) /片外地址分配由 DROM位控制決定 : ? DROM＝ 1， F000H—FFFFH可部分地定義為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲空間； ? DROM =0， F000H—FFFFH定義為片外數(shù)據(jù)存儲空間。 程序存儲器 硬件 復(fù)位時 ， CPU首先檢測 MP/MC引腳狀態(tài)并存儲到 PMST中 ? 如果 MP/MC引腳為低電平，則 VC5402片內(nèi)的 4K字 ROM將自動映射到程序存儲空間第 0頁的 F000H—FEFFH內(nèi)，同時，中斷向量指針指向 片內(nèi) 程序存儲空間的 FF80H。 MP/MC=0， F000H—FFFFH（ 4K字）程序空間定義為 片內(nèi) 存儲器。 在改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)中，用戶可根據(jù)需要，通過設(shè)置工作方式控制寄存器 PMST的 3個位控信息 MP/MC， OVLY和DROM，靈活方便地將片內(nèi) ROM和 RAM（包括 SARAM和 DARAM）配置定義為程序存儲空間或數(shù)據(jù)存儲空間。 TMS32054XDSP存儲器結(jié)構(gòu) ? 雖然 C54xDSP提供了至少 192K字的 存儲空間 ，但真正 存儲容量是由 芯片實際 存儲器 的大小決定的。 ? 64K字的 數(shù)據(jù)存儲空間 。 Read： 讀操作數(shù) ， 從數(shù)據(jù)總線 DB和 CB上讀取操作數(shù) ， 同時把將要寫的數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址提供給寫地址總線 EAB。 6級流水操作的功能分別是： Prefetch： 預(yù)取指 ， 把將要執(zhí)行的指令地址提供給程序地址總線 PAB。1 第 1章要點(diǎn)回顧 (DSP概述 ) 1. DSP技術(shù) ? 研究內(nèi)容 (理論研究 ,應(yīng)用研究 ) ? 實現(xiàn)方法 (PC機(jī) ,單片機(jī) ,DSP芯片等 ) 2. DSP芯片 ? DSP芯片特點(diǎn) (運(yùn)行速度快 ,運(yùn)算精度高 ,可執(zhí)行并行操作等 ) ? DSP芯片結(jié)構(gòu) (哈佛結(jié)構(gòu) ,多總線結(jié)構(gòu) ,多處理單元 ,流水操作等 ) ? DSP芯片發(fā)展 (初期 ,成熟 ,完善等階段 ) ? DSP芯片分類 (定點(diǎn) /浮點(diǎn) ,通用 /專用等 ) ? DSP芯片選擇原則 (速度 ,精度 ,價位 ,功耗 ,片內(nèi)資源 ,開發(fā)工具等 ) ? DSP芯片應(yīng)用領(lǐng)域 (通信電子 ,軍事雷達(dá) ,語音圖象 ,自控儀表等 ) 2 第 2章 TMS320C54XDSP硬件結(jié)構(gòu) 3 本 章 內(nèi) 容 TMS32054XDSP性能特點(diǎn) TMS32054XDSP結(jié)構(gòu)框圖 TMS32054XDSP總線結(jié)構(gòu) TMS32054XDSP存儲器結(jié)構(gòu) TMS32054XDSP處理器結(jié)構(gòu) TMS32054XDSP片上外設(shè)