[工學(xué)]第1章數(shù)字信號(hào)處理和dsp系統(tǒng)-在線(xiàn)瀏覽
2025-05-08 22:26本頁(yè)面
【正文】 55x軟件件設(shè)計(jì)實(shí)例 (匯編程序 ) 。 教學(xué)時(shí)數(shù)： 30； 實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)： 10； 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 4 關(guān)于 C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言 ? C語(yǔ)言是一種高級(jí)語(yǔ)言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，語(yǔ)法靈活，接近自然語(yǔ)言；匯編語(yǔ)言是低級(jí)語(yǔ)言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只能完成乘法、加法和存儲(chǔ)等操作，但沒(méi)有任何抽象含義，易于理解。 ? C語(yǔ)言有良好的可移植性，程序編寫(xiě)調(diào)試周期較短；匯編語(yǔ)言與具體 CPU資源有關(guān)，可移植性差。 ? C55xDSP除兼容 C54x的 129條匯編指令外，還有 105條專(zhuān)用匯編指令，難點(diǎn)是 C55xDSP指令對(duì)并行的考慮，也是 C55x匯編更加優(yōu)越之處。諾依曼結(jié)構(gòu) – 哈佛結(jié)構(gòu) ? DSP采用了程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開(kāi)的哈佛結(jié)構(gòu)和多套地址、數(shù)據(jù)總線(xiàn) 外部管理數(shù)據(jù)總線(xiàn) 外部管理地址總線(xiàn) 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 數(shù)據(jù)地址總線(xiàn) 程序數(shù)據(jù)總線(xiàn) 程序地址總線(xiàn) CPU I/O口 ROM 串行接口 RAM 并行接口 外部存儲(chǔ) 器接口 哈佛結(jié)構(gòu) 外部管理數(shù)據(jù)總線(xiàn) 外部管理地址總線(xiàn) 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 數(shù)據(jù)地址總線(xiàn) 程序數(shù)據(jù)總線(xiàn) 程序地址總線(xiàn) 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 26 流水線(xiàn) ? 流水線(xiàn)結(jié)構(gòu) 將指令的執(zhí)行分解為 取指、譯碼、取操作數(shù) 和 執(zhí)行 等幾個(gè)階段 TMS320C54xx DSP 采用 6級(jí) 流水線(xiàn) –TMS320C6xxx DSP 采用 8級(jí) 流水線(xiàn) –TMS320C55xx DSP的流水線(xiàn)分為 ?指令流水線(xiàn) ?執(zhí)行流水線(xiàn) 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 27 ?硬件乘法累加單元 ?零開(kāi)銷(xiāo)循環(huán) 指循環(huán)計(jì)數(shù)、條件轉(zhuǎn)移等 循環(huán)機(jī)制由專(zhuān)門(mén)硬件控 制，而處理器不用花費(fèi)任 何時(shí)間 ?特殊的尋址方式 DSP支持循環(huán)尋址和位 倒序?qū)ぶ? ?高效的特殊指令 FIRSADD指令 — 對(duì)稱(chēng) 結(jié)構(gòu) FIR濾波算法 LMS指令 — LMS算法 ?豐富的片內(nèi)外設(shè) 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 28 德州儀器公司的 DSP產(chǎn)品 ? DSP器件可以分為三類(lèi) – 工業(yè)控制領(lǐng)域 – 低成本嵌入式應(yīng)用系統(tǒng) – 需要用復(fù)雜算法對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的應(yīng)用 ? 德州儀器公司的三代 DSP產(chǎn)品 –TMS320C1x –TMS320C2x、 3x、 4x –TMS320C5x 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 29 ? 德州儀器公司的 DSP產(chǎn)品 –C24x系列和 C28x系列 主要用于電機(jī)控制領(lǐng)域 –C62x系列和 C64x系列 采用了增強(qiáng)型超長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，改進(jìn)了流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)， 支持 32位或 64位寬度存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)，最高處理能力已 經(jīng)達(dá)到 9600MIPS –C67x系列和 C33 浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器系列 –C54x系列和 C55x系列 低功耗 16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器 2022/4/16 東華理工大學(xué)信息與電子工程學(xué)院 30 DSP芯片的選擇 運(yùn)算速度 DSP芯片是否符合應(yīng)用要求，運(yùn)算速度是非常關(guān)鍵的。例如，運(yùn)行在200MHz的 TMS320VC5510的指令周期為 5ns （ 2） MIPS： 每秒百萬(wàn)條指令數(shù)。 （ 4） MFLOPS： 每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作數(shù) （ 5） BOPS
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