《DSP内部结构》PPT课件.ppt

天津职业技术师范大学电子工程学院天津职业技术师范大学电子工程学院DSPDSP技术技术Digital Signal Processor数字信号处理器数字信号处理器于万霞于万霞1第二章第二章 DSP硬件结构硬件结构在上一章中在上一章中3TMS320C54XX硬件硬件结构特点结构特点 ★★TMS320C55XX硬件硬件结构特点结构特点在这一章中，我们介绍：在这一章中，我们介绍：4TMS320系列产品命名系列产品命名TMS320 C 5402 T GDK ( ) 100 采用的技术采用的技术 器件代号器件代号 版本版本 封装封装 温度范围温度范围 速度速度 C=CMOS E=CMOS EPROM F=CMOS Flash EEPROM LC=低电压低电压CMOS(3.3V) LF=低电压低电压Flash EEPROM VC=低电压低电压CMOS[(3.3V)/2.5V核核] UC=低电压低电压CMOS[(3.3V)/1.8V核核] 5§2-1 ‘C54x DSP硬件结构硬件结构7DSP模型模型DSP=CPU+DSP=CPU+总线总线+ +存储器存储器+ +片上外设片上外设8•多总线结构，三组多总线结构，三组16-bit数据总线和一组数据总线和一组程序总线程序总线• 40-bit算术逻辑单元（算术逻辑单元（ALU），），包括一个包括一个40-bit的桶形移位器和两个独立的的桶形移位器和两个独立的40-bit累累加器加器• 17x17-bit并行乘法器，连接一个并行乘法器，连接一个40-bit的的专用加法器。

可用来进行非流水单周期乘专用加法器可用来进行非流水单周期乘/加（加（MAC））运算运算一、一、C54X的结构特点的结构特点9•比较、选择和存储单元（比较、选择和存储单元（CSSU））用于用于Viterbi运算器的加运算器的加/比较选择比较选择•指数编码器在一个周期里计算一个指数编码器在一个周期里计算一个40-bit累加器值的指数值累加器值的指数值•两个地址发生器中有八个辅助寄存器和两个地址发生器中有八个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术单元（两个辅助寄存器算术单元（ARAUS））•数据总线具有总线保持特性数据总线具有总线保持特性10•C54X可访问的存储器空间最大可为可访问的存储器空间最大可为192Kx16-bit（（64K程序存储器，程序存储器，64K数据数据存储器和存储器和64KI/O存储器）存储器）•C548,549,5402,5410等具有扩展寻址方式，等具有扩展寻址方式，最大可寻址扩展程序空间为最大可寻址扩展程序空间为8Mx16-bit•支持单指令循环和块循环支持单指令循环和块循环,存储块移动指存储块移动指令提供了更好的程序和数据管理令提供了更好的程序和数据管理•支持支持32-bit长操作数指令，支持两个或三长操作数指令，支持两个或三个操作数读指令个操作数读指令11•连接内部振荡器或外部时钟源的锁相环连接内部振荡器或外部时钟源的锁相环（（PLL））发生器发生器•支持支持8-或或16-bit传送的全双工串口传送的全双工串口•时分多路（时分多路（TDM））串口串口•缓冲串口（缓冲串口（BSP））•McBSPs串口串口•8/16-bit并行主机接口（并行主机接口（HPI））•16-bit定时器定时器12•软件可编程等待状态发生器和可编程的软件可编程等待状态发生器和可编程的存储单元转换存储单元转换•片内基于扫描的仿真逻辑，片内基于扫描的仿真逻辑，JTAG边界扫边界扫描逻辑（描逻辑（IEEE1149.1））•单周期定点指令执行时间单周期定点指令执行时间10-25ns13TMS320C54x/C54xx主要配置主要配置芯片芯片片内存储器片内存储器片内外设片内外设RAMRAMROMROM串口串口定时器定时器HPIHPITMS320C541TMS320C5415K5K28K28K2 21 1NONOTMS320LC541TMS320LC5415K5K28K28K2 21 1NONOTMS320LC541BTMS320LC541B5K5K28K28K2 21 1NONOTMS320C542TMS320C54210K10K2K2K2 21 1YESYESTMS320LC542TMS320LC54210K10K2K2K2 21 1YESYESTMS320LC543TMS320LC54310K10K2K2K2 21 1NONOTMS320LC545TMS320LC5456K6K48K48K2 21 1YESYESTMS320LC545ATMS320LC545A6K6K48K48K2 21 1YESYESTMS320LC545BTMS320LC545B6K6K48K48K2 21 1YESYESTMS320LC546TMS320LC5466K6K48K48K2 21 1NONOTMS320LC546ATMS320LC546A6K6K48K48K2 21 1NONO14TMS320C54x/C54xx主要配置主要配置TMS320LC546BTMS320LC546B6K6K48K48K2 21 1NONOTMS320LC548TMS320LC54832K32K2K2K3 31 1YESYESTMS320LC549TMS320LC54932K32K16K16K3 31 1YESYESTMS320VC549TMS320VC54932K32K16K16K3 31 1YESYESTMS320UVC5402TMS320UVC540216K16K4K4K2 22 2YESYESTMS320VC5402TMS320VC540216K16K4K4K2 22 2YESYESTMS320UVC5409TMS320UVC540932K32K16K16K3 31 1YESYESTMS320VC5410TMS320VC541064K64K16K16K3 31 1YESYESTMS320VC5416TMS320VC5416128K128K16K16K3 31 1YESYESTMS320VC5420TMS320VC5420200K200K  6 6  YESYESTMS320VC5421TMS320VC5421256K256K  6 6  YESYESTMS320VC5441TMS320VC5441640K640K  1212  4 4芯片芯片片内存储器片内存储器RAMRAMROMROM片内外设片内外设串口串口定时器定时器HPIHPI15二、二、C54X的的内部总线结构内部总线结构•程序总线（程序总线（PBPB）） •数据总线（数据总线（CBCB、、DBDB和和EBEB）） •地址总线（地址总线（PABPAB、、CABCAB、、DABDAB和和EABEAB））•程程序序总总线线（（PB））传传送送从从程程序序存存储储器器来来的的指指令令代代码和立即数。

码和立即数•三三组组数数据据总总线线（（CB，，DB和和EB））CB和和DB总总线线传传送送从从数数据据存存储储器器读读出出的的操操作作数数EB总总线线传传送送写写入入到到存存储储器器中中的的数数据•四四组组地地址址总总线线（（PAB，，CAB，，DAB和和EAB））传传送送执执行行指指令令所所需需要要的的地地址 17读读/写方式写方式地址总线地址总线程序程序总线总线数据总线数据总线PABCABDABEABPBCBDBEB程序读程序读△△   △△   程序写程序写△△      △△单数据读单数据读  △△   △△ 双数据读双数据读 △△△△  △△△△ 长数据长数据(32位位)读读 △△（（hw））△△（（lw））  △△(hw)△△（（lw）） 单数据写单数据写   △△   △△数据读数据读/数据数据写写  △△△△  △△△△双数据读双数据读/系系数读数读△△△△△△ △△△△△△ 外设读外设读  △△   △△ 外设写外设写   △△   △△184040位算术逻辑运算单元（位算术逻辑运算单元（ALUALU））2 2个个4040位累加器位累加器A A和和B B移位移位-16-16～～3131位的桶形移位寄存器位的桶形移位寄存器乘法器乘法器/ /加法器单元加法器单元比较和选择及存储单元（比较和选择及存储单元（CSSUCSSU））指数编码器指数编码器CPUCPU状态和控制寄存器状态和控制寄存器包包括括三、三、C54xC54x芯片的芯片的CPUCPU结构结构1920TMS320C54x内部内部硬件框图硬件框图21•作用作用 •结构与位置结构与位置 •Ａ和Ｂ的异同Ａ和Ｂ的异同 要要点点1. 累加器累加器A和和B2223 累加器作用：存放从累加器作用：存放从ALU或乘法器或乘法器/加法器单加法器单元输出的数据，累加器也能输出到元输出的数据，累加器也能输出到ALU或乘法或乘法器器/加法器中。

加法器中累加器累加器A和和B的唯一区别是的唯一区别是AH可以用作乘法器可以用作乘法器的一个输入，使用的一个输入，使用MPYA指令可以使用可以使用STH、、STL、、STLM、、SACCD等指令等指令将累加器的值存放到数据存储器中将累加器的值存放到数据存储器中24保护位保护位39～～ 32高阶位高阶位31～～ 16BGBHBL低阶位低阶位15～～ 0AGAHAL累加器累加器A累加器累加器B89DO页存储器页存储器25【【例例】】累累加加器器A=FF 0123 4567H，，执执行行带带移移位位的的STH和和STL指令后，求暂存器指令后，求暂存器T和和A的内容 STH A STH A STH A STH A，，，， 8 8 8 8，，，， T T T T ; ; A A A A的内容左移的内容左移的内容左移的内容左移8 8 8 8位，位，位，位，AHAHAHAH存入存入存入存入T T T T F F 0 1 2 3 4 5 6 7 F F 0 1 2 3 4 5 6 7A A A AAG AH ALAG AH ALAG AH ALAG AH AL 移位移位移位移位寄存器寄存器寄存器寄存器 T T T T F F 0 1 2 3 4 5 6 7 F F 0 1 2 3 4 5 6 70 10 12 3 2 3 4 5 4 5 6 7 6 7 0 0 0 0 2 3 4 52 3 4 5 T = 2345HT = 2345HT = 2345HT = 2345H，，，，A A A A= =FFFFFFFF 0123012301230123 4567H4567H4567H4567H STH A STH A STH A STH A，，，，-8-8-8-8，，，， T T T T ; ; A A A A的内容右移的内容右移的内容右移的内容右移8 8 8 8位，位，位，位，AHAHAHAH存入存入存入存入T T T T F F 0 1 2 3 4 5 6 7 F F 0 1 2 3 4 5 6 74 5 4 5 2 3 2 3 0 1 0 1 F F F F F FF FF F 0 1F F 0 1T = FF01HT = FF01HT = FF01HT = FF01H，，，，A A A A= =FFFFFFFF 0123012301230123 4567H4567H4567H4567H STL A STL A STL A STL A，，，，8 8 8 8，，，， T T T T ; ; A A A A的内容左移的内容左移的内容左移的内容左移8 8 8 8位，位，位，位，ALALALAL存入存入存入存入T T T T F F 0 1 2 3 4 5 6 7 F F 0 1 2 3 4 5 6 70 10 12 32 3 4 54 5 6 76 7 0 00 0 6 7 0 06 7 0 0T = 6700HT = 6700HT = 6700HT = 6700H，，，，A A A A= =FFFFFFFF 0123012301230123 4567H4567H4567H4567H STL A STL A STL A STL A，，，，-8-8-8-8，，，， T T T T ; ; A A A A的内容右移的内容右移的内容右移的内容右移8 8 8 8位，位，位，位，ALALALAL存入存入存入存入T T T T F F 0 1 2 3 4 5 6 7 F F 0 1 2 3 4 5 6 74 5 4 5 2 3 2 3 0 1 0 1 F F F F F FF F2 3 4 52 3 4 5T = 2345HT = 2345HT = 2345HT = 2345H，，，，A A A A= =FFFFFFFF 0123012301230123 4567H4567H4567H4567H26•ALU如何获取数据如何获取数据 •ALU输出送往何方输出送往何方 •溢出怎么办溢出怎么办 •进位位的作用进位位的作用 •什么是双什么是双16位算术运算位算术运算 要要点点2. 算术逻辑运算单元算术逻辑运算单元 (ALU)2728TMS320C54xTMS320C54x使用使用4040位算术逻辑单元（位算术逻辑单元（ALUALU））和两个和两个4040位累加器（位累加器（ACCAACCA和和ACCBACCB））来完成算术运算和逻来完成算术运算和逻辑运算，且大多数都是单周期指令。

辑运算，且大多数都是单周期指令ALUALU可使用以可使用以下输入下输入: :   16-bit16-bit的立即数的立即数   从数据存储器读出的从数据存储器读出的16-bit16-bit字字   暂存器暂存器T T中的中的16-bit16-bit值值   从数据存储器读出的两个从数据存储器读出的两个16-bit16-bit字字   从数据存储器读出的一个从数据存储器读出的一个32-bit32-bit字字   从其中一个累加器输出的从其中一个累加器输出的40-bit40-bit值值29•溢溢出出处处理理：：ALUALU的的饱饱和和逻逻辑辑能能够够保保证证运运算算结结果果不不产产生生溢溢出出，，方方法法是是根根据据溢溢出出方方向向，，将将结果设置成最大的正数和最小的负数结果设置成最大的正数和最小的负数 ☆ ☆ 如如果果OVM=0OVM=0，，运运算算结结果果直直接接装装入入目目的的累累加器，加器， 不作任何修改不作任何修改 ☆ ☆ 如如 果果 OVM=1OVM=1，， 目目 的的 累累 加加 器器 载载 入入0x007fffffff0x007fffffff或或 0xff800000000xff80000000 ☆ ☆ 如如果果发发生生溢溢出出，，会会设设置置相相应应的的溢溢出出标标志志OVA/OVBOVA/OVB。

30进位位的作用：进位位的作用：进行算术运算时，累加器的第进行算术运算时，累加器的第3131位向第位向第3232位有位有进位或借位时，反映在进位或借位时，反映在C C加法有进位，减法无借位时为加法有进位，减法无借位时为1 1在状态寄存器在状态寄存器ST1ST1中的中的C16C16位置位置1 1时时,ALU,ALU能起两个能起两个16-bitALUs16-bitALUs的作用，可同时完成两个的作用，可同时完成两个16-bit16-bit运算运算313 3．桶形移位器的功能．桶形移位器的功能 •桶形移位器能把输入的数据进行桶形移位器能把输入的数据进行0到到31bits的左移和的左移和0到到16bits的右移所移的位数由的右移所移的位数由ST1中的移位数域（中的移位数域（ASM））或被指定作为或被指定作为移位数寄存器的暂存器（移位数寄存器的暂存器（TREG））或由指或由指令决定3233•结构结构 •功能功能 •什么是舍入处理什么是舍入处理 •数据流向数据流向 •小数和整数乘法区别小数和整数乘法区别要要点点4．乘法器．乘法器/加法器加法器 3417X17乘法乘法40位加法位加法检零检零 饱和饱和 舍入舍入乘法器乘法器/加法器与一个加法器与一个40-bit的累加器在一个单指令周期的累加器在一个单指令周期里完成里完成17x17-bit的二进制补的二进制补码运算。

乘法器码运算乘法器/加法器单加法器单元由以下部分组成：乘法器，元由以下部分组成：乘法器，加法器，带符号加法器，带符号/无符号输无符号输入控制，小数控制，零检测入控制，小数控制，零检测器，舍入器（二进制补码），器，舍入器（二进制补码），溢出溢出/饱和逻辑和暂存器饱和逻辑和暂存器（（TREG）3536•小数相乘方式时，小数相乘方式时，FRCT=1 可以使输出自动可以使输出自动左移一位，消去多余的符号位左移一位，消去多余的符号位•舍入操作：小数乘法在精度允许的情况下，舍入操作：小数乘法在精度允许的情况下，只保留高只保留高16位结果 操作：操作：+215，低，低16位清零37•结构结构 •功能功能 MUXCOMPTRNTCMSW/LSW选择选择EB15～～ EB0CSSU桶形移位器桶形移位器16SAB5．比较、选择和存储单元（．比较、选择和存储单元（CSSU））3839CSSU支支专专门门为为通通信信及及模模式式识识别别领领域域经经常常使使用用的的Viterbi运运算算中中加加、、比比较较、、选选择择提提供供的的硬硬件支持 CSSU完完成成累累加加器器的的高高位位字字和和低低位位字字之之间间的的最最大大值值比比较较，，即即选选择择累累加加器器中中较较大大的的字字并并存存储储在在数数据据存存储储器器中中，，同同时时改改变变状状态态寄寄存存器器ST0中中的的测测试试/控控制制位位(TC)和和转转移移寄寄存存器器（（TRN））的值。

的值406．指数编码．指数编码器器要点要点•结构结构 •功能功能 •如何计算指数如何计算指数 41 用于实现定点数到浮点数的转换，把一个定点用于实现定点数到浮点数的转换，把一个定点数分为指数和尾数部分指数编码器用于支持数分为指数和尾数部分指数编码器用于支持单周期指令单周期指令EXP的专用硬件在的专用硬件在EXP指令中，指令中，累加器中数的指数值能以二进制补码的形式存累加器中数的指数值能以二进制补码的形式存储在储在T寄存器中，范围为寄存器中，范围为-8至至3142•3个状态寄存器个状态寄存器 •功能功能 •位置位置•各各bit的作用的作用要要点点671DO页存储器页存储器7．．CPU状态和控制寄存器状态和控制寄存器 43•状态寄存器状态寄存器ST0ST0•状态寄存器状态寄存器ST1ST1•处理器工作方式寄存器处理器工作方式寄存器PMSTPMST，，包括包括了存储器配置状态和控制信息了存储器配置状态和控制信息441．．状状态态寄存器寄存器0（（ST0）） 主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态。

主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态 ST0ST0的的的的结结结结构：构：构：构：15 —1312111098 —— 0ST0：：ARPTCCOVAOVBDPARPARPARPARP：：：：辅辅辅辅助寄存器指助寄存器指助寄存器指助寄存器指针针针针 用来选择使用单操作数间接寻址时的用来选择使用单操作数间接寻址时的用来选择使用单操作数间接寻址时的用来选择使用单操作数间接寻址时的 辅助寄存器辅助寄存器辅助寄存器辅助寄存器AR0~AR7AR0~AR7ARPARPTCTCTCTC：：：：测试测试测试测试/ /控制控制控制控制标标标标志志志志 用来保存用来保存用来保存用来保存ALUALU测试操作的结果测试操作的结果测试操作的结果测试操作的结果TCTCC CC C：：：：进进进进位位位位标标标标志位志位志位志位 用来保存用来保存用来保存用来保存ALUALU加减运算时所产生的进加减运算时所产生的进加减运算时所产生的进加减运算时所产生的进/ /借位。

借位C COVBOVBOVAOVAOVAOVA/B/B：：：：累加器累加器累加器累加器A/BA/B的溢出的溢出的溢出的溢出标标标标志 用来反映用来反映用来反映用来反映A/BA/B是否产生溢出是否产生溢出是否产生溢出是否产生溢出OVBOVBOVAOVADPDPDPDP：：：：数据存数据存数据存数据存储储储储器器器器页页页页指指指指针针针针 用来与指令中提供的用来与指令中提供的用来与指令中提供的用来与指令中提供的7 7位地址结合形成位地址结合形成位地址结合形成位地址结合形成1 1个个个个 1616位数据存储器的地址位数据存储器的地址位数据存储器的地址位数据存储器的地址DPDP452．．状状态态寄存器寄存器1 (ST1)151413121110987654~0BRAF CPLXFHMINTM0OVM SXM C16 FRCT CMPT ASMBRAFCPLXFHMINTM0OVM SXM C16 FRCT CMPT ASMBRAFBRAF：：：：块重复操作标志位块重复操作标志位。

块重复操作标志位块重复操作标志位 用来指示当前是否在执行块重复操作用来指示当前是否在执行块重复操作用来指示当前是否在执行块重复操作用来指示当前是否在执行块重复操作 BRAF=0BRAF=0 表示当前不进行重复块操作；表示当前不进行重复块操作；表示当前不进行重复块操作；表示当前不进行重复块操作； BRAF=1BRAF=1 表示当前正在进行块重复操作表示当前正在进行块重复操作表示当前正在进行块重复操作表示当前正在进行块重复操作CPLCPL：：：：直接寻址编辑方式标志位；直接寻址编辑方式标志位；直接寻址编辑方式标志位；直接寻址编辑方式标志位； 用来指示直接寻址选用何种指针用来指示直接寻址选用何种指针用来指示直接寻址选用何种指针用来指示直接寻址选用何种指针 CPL=0CPL=0 选用数据页指针选用数据页指针选用数据页指针选用数据页指针DPDP的直接寻址；的直接寻址；的直接寻址；的直接寻址； CPL=1CPL=1 选用堆栈指针选用堆栈指针选用堆栈指针选用堆栈指针SPSP的直接寻址。

的直接寻址的直接寻址的直接寻址XFXF：：：：外部外部外部外部XFXF引脚状态控制位引脚状态控制位引脚状态控制位引脚状态控制位 用来控制用来控制用来控制用来控制XFXF通用外部输出引脚的状态通用外部输出引脚的状态通用外部输出引脚的状态通用外部输出引脚的状态 执行执行执行执行SSBXSSBX XF=1XF=1 XFXF通用输出引脚为通用输出引脚为通用输出引脚为通用输出引脚为1 1 1 1；；；； 执行执行执行执行RSBXRSBX XF=0XF=0 XFXF通用输出引脚为通用输出引脚为通用输出引脚为通用输出引脚为0 0 0 0HMHM：：：：保持方式位；保持方式位；保持方式位；保持方式位；响应响应响应响应HOLDHOLD信号时，指示信号时，指示信号时，指示信号时，指示 CPUCPU是否继续执行内部操作是否继续执行内部操作是否继续执行内部操作是否继续执行内部操作 HM=0HM=0 CPUCPU从内部程序存储器取指，从内部程序存储器取指，从内部程序存储器取指，从内部程序存储器取指， 继续执行内部操作。

继续执行内部操作继续执行内部操作继续执行内部操作 HM=1HM=1 CPUCPU停止内部操作停止内部操作停止内部操作停止内部操作 INTMINTM：：：：中断方式控制位；中断方式控制位；中断方式控制位；中断方式控制位； 用于屏蔽或用于屏蔽或用于屏蔽或用于屏蔽或开放所有可屏蔽开放所有可屏蔽开放所有可屏蔽开放所有可屏蔽中断 INTN=0INTN=0 开放全部可屏蔽中断；开放全部可屏蔽中断；开放全部可屏蔽中断；开放全部可屏蔽中断； INTN=1INTN=1 禁止所有可屏蔽中断禁止所有可屏蔽中断禁止所有可屏蔽中断禁止所有可屏蔽中断0 0：：：：保留位，未被使用，总是读为保留位，未被使用，总是读为保留位，未被使用，总是读为保留位，未被使用，总是读为0 0 OVMOVM：：：：溢出方式控制位；溢出方式控制位；溢出方式控制位；溢出方式控制位； 用来确定累加器溢出时，对累加器的加载方式。

用来确定累加器溢出时，对累加器的加载方式用来确定累加器溢出时，对累加器的加载方式用来确定累加器溢出时，对累加器的加载方式 OVM=0OVM=0 将运算的溢出结果直接加载到累加器中；将运算的溢出结果直接加载到累加器中；将运算的溢出结果直接加载到累加器中；将运算的溢出结果直接加载到累加器中； OVM=1OVM=1 当正溢出时，将当正溢出时，将当正溢出时，将当正溢出时，将007007FFFFFFFHFFFFFFFH加载累加器；加载累加器；加载累加器；加载累加器； 当负溢出时，将当负溢出时，将当负溢出时，将当负溢出时，将FF80000000HFF80000000H加载累加器加载累加器加载累加器加载累加器SXMSXM：：：：符号位扩展方式控制位；符号位扩展方式控制位；符号位扩展方式控制位；符号位扩展方式控制位；用来确定数据用来确定数据用来确定数据用来确定数据 在在在在运算之前是否需要符号位扩展运算之前是否需要符号位扩展运算之前是否需要符号位扩展。

运算之前是否需要符号位扩展 SXM=0SXM=0 数据进入数据进入数据进入数据进入ALUALU之前禁止符号位扩展；之前禁止符号位扩展；之前禁止符号位扩展；之前禁止符号位扩展； SXM=1SXM=1 数据进入数据进入数据进入数据进入ALUALU之前进行符号位扩展之前进行符号位扩展之前进行符号位扩展之前进行符号位扩展C16C16：：：：双双双双1616位位位位/ /双精度算术运算方式控制位；双精度算术运算方式控制位；双精度算术运算方式控制位；双精度算术运算方式控制位； 用来决定用来决定用来决定用来决定ALUALU的算术运算方式的算术运算方式的算术运算方式的算术运算方式 C16=0C16=0 ALUALU工作在双精度算术运算方式；工作在双精度算术运算方式；工作在双精度算术运算方式；工作在双精度算术运算方式； C16=1C16=1 ALUALU工作在双工作在双工作在双工作在双16161616位算术运算方式。

位算术运算方式位算术运算方式位算术运算方式FRCTFRCT：：：：小数方式控制位；小数方式控制位；小数方式控制位；小数方式控制位； 用用用用来确定乘法器的运算方式来确定乘法器的运算方式来确定乘法器的运算方式来确定乘法器的运算方式 FRCT=1FRCT=1 乘法器的输出左移一位，乘法器的输出左移一位，乘法器的输出左移一位，乘法器的输出左移一位， 消除多余的符号位消除多余的符号位消除多余的符号位消除多余的符号位 C CMPTMPT：：：：间接寻址辅助寄存器修正方式控制位；间接寻址辅助寄存器修正方式控制位；间接寻址辅助寄存器修正方式控制位；间接寻址辅助寄存器修正方式控制位； 用来决定用来决定用来决定用来决定ARPARP是否进行修正是否进行修正是否进行修正是否进行修正 CMPT=0CMPT=0 在进行间接寻址单操作数时，不修正在进行间接寻址单操作数时，不修正在进行间接寻址单操作数时，不修正在进行间接寻址单操作数时，不修正ARPARP；；；； CMPT=1CMPT=1 在进行间接寻址单操作数时，修正在进行间接寻址单操作数时，修正在进行间接寻址单操作数时，修正在进行间接寻址单操作数时，修正ARPARP。

ASMASM：：：：累加器移位方式控制位累加器移位方式控制位累加器移位方式控制位累加器移位方式控制位 为为为为某某某某些些些些具具具具有有有有移移移移位位位位操操操操作作作作的的的的指指指指令令令令设设设设定定定定一一一一个个个个从从从从- - - -16~1516~15范围内的移位值范围内的移位值范围内的移位值范围内的移位值BRAF CPLXFHMINTM0OVM SXM C16 FRCT CMPTASM 主主主主要要要要反反反反映映映映处处处处理理理理器器器器的的的的寻寻寻寻址址址址要要要要求求求求、、、、计计计计算算算算初初初初始始始始状状状状态态态态的的的的设设设设置、置、置、置、I/OI/O及中断的控制等及中断的控制等及中断的控制等及中断的控制等46 LDLD#23, DP#23, DP LDLD#-3, ASM#-3, ASM ◆ ◆可以使用可以使用LDLD指令修改指令修改DPDP和和ASMASM例如：例如： ◆ ◆ ST0ST0、、ST1ST1包包括括了了各各种种条条件件和和方方式式的的状状态态，，是是存存储储器器映映射射寄寄存存器器（（使使用用数数据据0 0页页数数据据存存储储器器来来当当作作寄寄存存器器用用，，不不专专门门设设计计寄寄存存器器，，可可简简化化设设计计、、增增加加数数据据存存储储器器的的使使用用灵灵活活性性）），，因因此此可可以以使使用用数数据据存存储储器器读读写写指指令令，，保保存存、、修修改改它们。

它们 ◆ ◆ 对对ST0ST0、、ST1ST1中中单单独独的的一一位位，，可可以以使使用用RSBXRSBX和和SSBXSSBX指指令令修改例如：修改例如：  RSBXRSBXSXMSXM  SSBXSSBX1, 81, 8473．工作方式状．工作方式状态态寄存器寄存器PMSTSSTSMULCLKOFFDROMAVISOVLYMP/MCIPTR012345615~7 主主主主要要要要设设设设定定定定和和和和控控控控制制制制处处处处理理理理器器器器的的的的工工工工作作作作方方方方式式式式和和和和存存存存储储储储器器器器的的的的配配配配置，反映处理器的工作状态置，反映处理器的工作状态置，反映处理器的工作状态置，反映处理器的工作状态中中中中断断断断向向向向量量量量指指指指针针针针CPUCPUCPUCPU工工工工作作作作方方方方式式式式选选选选择择择择位位位位RAMRAMRAMRAM重重重重复复复复占占占占位位位位标标标标志志志志地地地地址址址址可可可可见见见见控控控控制制制制位位位位数数数数据据据据ROMROMROMROM映映映映射射射射选选选选择择择择位位位位时时时时钟钟钟钟输输输输出出出出选选选选择择择择位位位位乘乘乘乘法法法法饱饱饱饱和和和和方方方方式式式式位位位位存存存存储储储储饱饱饱饱和和和和位位位位48PMST（处理器工作方式控制及状态寄存器）49四、四、TMS320C54x的存储分配的存储分配 所有所有所有所有’ ’C54xC54x芯片芯片芯片芯片都含有片内都含有片内都含有片内都含有片内RAMRAM和和和和ROMROM。

片内片内片内片内RAMRAMSARAMSARAMDARAMDARAM———— 单寻单寻单寻单寻址址址址RAMRAM———— 双双双双寻寻寻寻址址址址RAMRAMDARAMDARAM：：：：由存储器内的一些分块组成由存储器内的一些分块组成由存储器内的一些分块组成由存储器内的一些分块组成 每个每个每个每个DARAMDARAM块在单周期内能被访问块在单周期内能被访问块在单周期内能被访问块在单周期内能被访问2 2次 SARAMSARAM：：：：由存储器分块组成由存储器分块组成由存储器分块组成由存储器分块组成 每个每个每个每个SARAMSARAM块在单周期内只能被访问块在单周期内只能被访问块在单周期内只能被访问块在单周期内只能被访问1 1次 DARAMDARAMDARAM和和和和和和SARAMSARAMSARAM既可以既可以既可以既可以既可以既可以被映射到数据存储空间用被映射到数据存储空间用被映射到数据存储空间用被映射到数据存储空间用被映射到数据存储空间用被映射到数据存储空间用来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码。

来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码 片内片内片内片内片内片内ROMROMROM：：：：：：主要存放固化程序主要存放固化程序主要存放固化程序主要存放固化程序主要存放固化程序主要存放固化程序和系数表和系数表和系数表和系数表和系数表和系数表一般构成一般构成一般构成一般构成一般构成一般构成程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间程序存储空间，也可以部分地映射在数据存储空间1 1 ’C54x’C54x的存储空间结构的存储空间结构的存储空间结构的存储空间结构 51片内存储器的优点：片内存储器的优点：片内存储器的优点：片内存储器的优点： ● ● 不需要插入等待状态；不需要插入等待状态；不需要插入等待状态；不需要插入等待状态； ● ● 与外部存储器相比，成本低；与外部存储器相比，成本低；与外部存储器相比，成本低；与外部存储器相比，成本低； ● ● 比外部存储器功耗小。

比外部存储器功耗小比外部存储器功耗小比外部存储器功耗小 52第第第第第第2 2 2 2 2 2章章章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构TMS320VC5402存储器配置结构存储器配置结构 中断矢量表中断矢量表(内部存储器内部存储器)FF80HFF80HFFFFHFFFFH保留保留FF00HFF00HFF7FHFF7FH内部内部ROMROMF000HF000HFEFFHFEFFH外部存储器外部存储器40004000H HEFFFHEFFFHOVLY=1OVLY=1 内部内部DARAMDARAMOVLY=0OVLY=0 外部存储器外部存储器00800080H H3FFFH3FFFHOVLY=1OVLY=1 保留保留 (0页页)OVLY=0OVLY=0 外部存储器外部存储器00000000H H007FH007FH程序存储空间程序存储空间地址地址MP/MC=0MP/MC=0微计算机模式微计算机模式微计算机模式微计算机模式中断矢量表中断矢量表(外部存储器外部存储器)FF80HFF80HFFFFHFFFFH±£ÁôFF7FHFF7FHƬÄÚROMROM外部存储器外部存储器40004000H HOVLY=1OVLY=1 内部内部DARAMDARAMOVLY=0OVLY=0 外部存储器外部存储器00800080H H3FFFH3FFFHOVLY=1OVLY=1 保留保留 (0页页)OVLY=0OVLY=0 外部存储器外部存储器00000000H H007FH007FH程序存储空间程序存储空间地址地址外部存储器外部存储器MP/MC=1MP/MC=1微处理器模式微处理器模式微处理器模式微处理器模式数据存储空间数据存储空间地址地址DROMDROM控制的控制的控制的控制的数据存储空间数据存储空间数据存储空间数据存储空间 DROM=1DROM=1 保留保留 FFFFHFFFFHDROM=0DROM=0 外部存储器外部存储器FF00HFF00HDROM=0DROM=0 外部外部ROMROMDROM=1DROM=1 内部内部ROM ROM F000HF000HFEFFHFEFFH外部存储器外部存储器40004000H HEFFFHEFFFH内部内部DARAMDARAM(16K×16位位)00800080H H3FFFH3FFFH存储器映像寄存器存储器映像寄存器暂存寄存器暂存寄存器00000000H H005FH005FH0060H0060H007FH007FHDROM=1 DROM=1 DROM=1 DROM=1 保留保留保留保留 DROM=0 DROM=0 DROM=0 DROM=0 外部存储器外部存储器外部存储器外部存储器FF00HFF00HFFFFHFFFFHDROM=1 DROM=1 DROM=1 DROM=1 内部内部内部内部ROMROMROMROMDROM=0 DROM=0 DROM=0 DROM=0 外部存储器外部存储器外部存储器外部存储器F000HF000HFEFFHFEFFH外部存储器外部存储器外部存储器外部存储器40004000H HEFFFHEFFFH内部内部内部内部DARAMDARAMDARAMDARAM(16K(16K(16K(16K××16161616位位位位字）字）字）字）00800080H H3FFFH3FFFH暂存器暂存器暂存器暂存器SPRAMSPRAMSPRAMSPRAM00600060H H007FH007FH存储器映像存储器映像存储器映像存储器映像寄存器寄存器寄存器寄存器00000000H H005FH005FH地址地址地址地址数据存储空间数据存储空间数据存储空间数据存储空间53 'C54x的的片片内内存存储储器器包包括括DARAM、、SARAM和和ROM三三种种。

不不同同芯芯片片的的片片内内存存储储器器配配置置有有所所不不同同PMST中中的的 MP/MC、、DROM和和OVLY影影响响到到片片内内存存储储器器的的配配置置情情况1））MP/MC=0，，片内片内ROM映射到程序存储器空间映射到程序存储器空间 MP/MC=1，，片内片内ROM不映射到程序存储器空间不映射到程序存储器空间2））OVLY=1，， 片内片内RAM同时映射到程序和数据存储同时映射到程序和数据存储 器空间 OVLY=0，，片内片内RAM只映射到数据存储器空间只映射到数据存储器空间3））DROM=1，，部分片内部分片内ROM被映射到数据存储器空间被映射到数据存储器空间 DROM=0，，片内片内ROM都被映射到程序存储器空间都被映射到程序存储器空间 54程序执行前数据和程序存储器的值程序执行前数据和程序存储器的值程序执行后数据和程序存储器的值程序执行后数据和程序存储器的值执行一段向数据存储单元执行一段向数据存储单元2000H2000H开始的地址写开始的地址写数据的程序数据的程序,OVLY=1,OVLY=155程序执行前数据和程序存储器的值程序执行前数据和程序存储器的值程序执行后数据和程序存储器的值程序执行后数据和程序存储器的值OVLY=0OVLY=056TMS320VC5416TMS320VC5416存储器空间分配图存储器空间分配图572 2 2 2．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展 在在在在’ ’C54xC54x系系系系列列列列芯芯芯芯片片片片中中中中，，，，有有有有些些些些芯芯芯芯片片片片采采采采用用用用分分分分页页页页扩扩扩扩展展展展的方法，使程序存储空间可扩展到的方法，使程序存储空间可扩展到的方法，使程序存储空间可扩展到的方法，使程序存储空间可扩展到1 1M~8MM~8M。

如：如：如：如：’ ’C5409C5409和和和和’ ’C5416C5416可扩展到可扩展到可扩展到可扩展到8 8MM ’C5402’C5402有有有有2020条外部程序地址总线，其程序条外部程序地址总线，其程序条外部程序地址总线，其程序条外部程序地址总线，其程序 空间只能扩展到空间只能扩展到空间只能扩展到空间只能扩展到1 1MM 582 2 2 2．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展 分页扩展技术的分页扩展技术的特点：特点：①① 有有20或或23条条外外部部程程序序地地址址线线，，可可寻寻址址1M或或8M存存储空间储空间；；②② 有有1个个额额外外的的存存储储器器映映像像寄寄存存器器—程程序序计计数数器器扩扩展展寄存器寄存器XPC；；③③ 有有6 6条条寻寻址址扩扩展展程程序序空空间间的的指指令令，，用用于于寻寻址址扩扩展展程程序空间592 2 2 2．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展 当当当当OVLY=0OVLY=0时，内部时，内部时，内部时，内部RAMRAM不允许映射到程序空间，程序不允许映射到程序空间，程序不允许映射到程序空间，程序不允许映射到程序空间，程序空间分成空间分成空间分成空间分成128128页，每页页，每页页，每页页，每页6464KK。

XPC=127XPC=127XPC=127XPC=127XPC=1XPC=1XPC=1XPC=1XPC=0XPC=0XPC=0XPC=0Page127Page127Page127Page12764K64K64K64K7 7 7 7F 0000HF 0000HF 0000HF 0000H………………7F FFFFH7F FFFFH7F FFFFH7F FFFFH02 000002 000002 000002 0000H H H H02 FFFFH02 FFFFH02 FFFFH02 FFFFHPage1Page1Page1Page164K64K64K64K01 000001 000001 000001 0000H H H H01 FFFFH01 FFFFH01 FFFFH01 FFFFHPage0Page0Page0Page064K64K64K64K00 000000 000000 000000 0000H H H H00 FFFFH00 FFFFH00 FFFFH00 FFFFHXPC=2XPC=2XPC=2XPC=2Page2Page2Page2Page264K64K64K64K602 2 2 2．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展 当当当当OVLY=1OVLY=1时，片内时，片内时，片内时，片内RAMRAM允许映射到程序空间，允许映射到程序空间，允许映射到程序空间，允许映射到程序空间，程序存储器的每一页都由两部分组成：程序存储器的每一页都由两部分组成：程序存储器的每一页都由两部分组成：程序存储器的每一页都由两部分组成：3232KK字的公共字的公共字的公共字的公共块和块和块和块和3232KK字的专用块。

字的专用块字的专用块字的专用块 公共块可由所有页共享；公共块可由所有页共享；公共块可由所有页共享；公共块可由所有页共享； 专用块只能按指定的页号寻址专用块只能按指定的页号寻址专用块只能按指定的页号寻址专用块只能按指定的页号寻址 当当当当MP/MC=0MP/MC=0时，片内时，片内时，片内时，片内ROMROM只能允许安排在第只能允许安排在第只能允许安排在第只能允许安排在第0 0页的程序空间，不能映射到其它页页的程序空间，不能映射到其它页页的程序空间，不能映射到其它页页的程序空间，不能映射到其它页 612 2 2 2．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展．程序存储空间的分页扩展 公共块：公共块：由所有页共享由所有页共享 专用块：按指定的页号寻址专用块：按指定的页号寻址 00 800000 8000H H00 FFFFH00 FFFFHPage0Page032K32K0101 80008000H H0101 FFFFHFFFFHPage1Page132K32K02 800002 8000H H02 FFFFH02 FFFFHPage1Page132K32K7 7F 8000HF 8000H …7F FFFFH7F FFFFHPage127Page12732K32KXPC=0XPC=0XPC=1XPC=1XPC=2XPC=2XPC=127XPC=127XX 0000HXX 0000HXX 7FFFHXX 7FFFHPage0Page032K32K( (片内片内RAM)RAM)XPC=XXXPC=XX62C54X扩展存储器访问扩展存储器访问•使用使用XPC寄存器保存页地址（寄存器保存页地址（A16以上以上) 。

XPC映射到数据存储器的映射到数据存储器的001EH单元硬件复单元硬件复位时，位时，XPC被置被置0 •64K页内的页内的PC寄存器保存地址寄存器保存地址•除非修改除非修改XPC，，否则都是访问当前页否则都是访问当前页•利用利用FB[D],FCALL等指令可以访问扩展存储器等指令可以访问扩展存储器如如:FB 012000H:FB 012000H指令指令63 ’’’’C5402C5402共有共有共有共有2020条外部程序地址总线，可寻址程序条外部程序地址总线，可寻址程序条外部程序地址总线，可寻址程序条外部程序地址总线，可寻址程序存储空间为存储空间为存储空间为存储空间为1 1MM整个程序存储空间分成整个程序存储空间分成整个程序存储空间分成整个程序存储空间分成1616页，每页共页，每页共页，每页共页，每页共计计计计6464KK字 TMS320VC5402TMS320VC5402TMS320VC5402扩展程序存储空间结构图扩展程序存储空间结构图扩展程序存储空间结构图扩展程序存储空间结构图扩展程序存储空间结构图扩展程序存储空间结构图 第第0 0页页6464K K字字0 0 0 0 0000000000000000H H H H0 0 0 0 FFFFHFFFFHFFFFHFFFFHXPCXPC = 0 0第第1 1页页6464K K字字1 1 1 1 0000000000000000H H H H1 1 1 1 FFFFHFFFFHFFFFHFFFFHXPCXPC = 1 1………………………………第第1515页页6464K K字字F F F F 0000H0000H0000H0000HF F F F FFFFHFFFFHFFFFHFFFFHXPCXPC = 1515第第1 1页页低低3232K K字字（片外）（片外）1 1 1 1 7 7 7 7FFFHFFFHFFFHFFFH第第1 1页页高高3232K K字字（片外）（片外）1 1 1 1 8000800080008000H H H H第第1515页页低低3232K K字字（片外）（片外）F F F F 7FFFH7FFFH7FFFH7FFFH第第1515页页高高3232K K字字（片外）（片外）F F F F 8000H8000H8000H8000H64‘5416扩展程序存储器扩展程序存储器653 3 3 3．存储器映像寄存器．存储器映像寄存器．存储器映像寄存器．存储器映像寄存器 在在在在’ ’C54xC54x的的的的数数数数据据据据存存存存储储储储空空空空间间间间中中中中，，，，前前前前8080HH个个个个单单单单元元元元（（（（数数数数据据据据页页页页0 0））））包包包包含含含含有有有有的的的的CPUCPU寄寄寄寄存存存存器器器器、、、、片片片片内内内内外外外外设设设设寄寄寄寄存存存存器器器器和和和和暂暂暂暂存存存存器器器器。

这这这这些些些些寄寄寄寄存存存存器器器器全全全全部部部部映映映映射射射射到到到到数数数数据据据据存存存存储储储储空空空空间间间间，，，，称称称称作作作作存存存存储器映像寄存器储器映像寄存器储器映像寄存器储器映像寄存器MMRMMR 存储器映像寄存器存储器映像寄存器存储器映像寄存器存储器映像寄存器MMRMMR：：：： ①①①① CPUCPU寄存器寄存器寄存器寄存器————————特殊功能寄存器；特殊功能寄存器；特殊功能寄存器；特殊功能寄存器； ②②②② 片内外设寄存器；片内外设寄存器；片内外设寄存器；片内外设寄存器； ③③③③ 暂存器暂存器暂存器暂存器SPRAMSPRAMSPRAMSPRAM 66n 特殊功能寄存器特殊功能寄存器特殊功能寄存器特殊功能寄存器 功能：功能：功能：功能：主要用于程序的运算处理和寻址方式的选主要用于程序的运算处理和寻址方式的选主要用于程序的运算处理和寻址方式的选主要用于程序的运算处理和寻址方式的选 择和设定。

地址范围：择和设定地址范围：择和设定地址范围：择和设定地址范围：0000000000000000H H H H~ ~001FH001FH001FH001FH ’ ’C5402C5402的的的的CPUCPU寄寄寄寄存存存存器器器器共共共共有有有有2727个个个个，，，，CPUCPU访访访访问问问问这这这这些寄存器时，不需要插入等待时间些寄存器时，不需要插入等待时间些寄存器时，不需要插入等待时间些寄存器时，不需要插入等待时间 外设寄存器外设寄存器外设寄存器外设寄存器 功能：功能：功能：功能：用来控制片内外设电路的状态和存放数据用来控制片内外设电路的状态和存放数据用来控制片内外设电路的状态和存放数据用来控制片内外设电路的状态和存放数据 地址范围：地址范围：地址范围：地址范围：0020002000200020H H H H~ ~005FH005FH005FH005FH 包包包包括括括括串串串串行行行行口口口口通通通通信信信信控控控控制制制制寄寄寄寄存存存存器器器器组组组组、、、、定定定定时时时时器器器器定定定定时时时时控控控控制寄存器组、时钟周期设定寄存器组等。

制寄存器组、时钟周期设定寄存器组等制寄存器组、时钟周期设定寄存器组等制寄存器组、时钟周期设定寄存器组等 暂存器暂存器暂存器暂存器SPRAMSPRAMSPRAMSPRAM 功能：功能：功能：功能：用来暂存变量地址范围：用来暂存变量地址范围：用来暂存变量地址范围：用来暂存变量地址范围：0060006000600060H H H H~ ~007FH007FH007FH007FH67第第第第第第2 2 2 2 2 2章章章章章章 TMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54xTMS320C54x的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构的内部结构 地址地址符号符号寄存器名称寄存器名称地址地址符号符号寄存器名称寄存器名称00H IMR 中断屏蔽寄存器10H AR0 辅助寄存器001H IFR 中断标志寄存器11H AR1 辅助寄存器102H 保留 ( 用于测试 )12H AR2 辅助寄存器203H 保留 ( 用于测试 )13H AR3 辅助寄存器304H 保留 ( 用于测试 )14H AR4 辅助寄存器405H 保留 ( 用于测试 )15H AR5 辅助寄存器506H ST0 状态寄存器016H AR6 辅助寄存器607H ST1 状态寄存器117H AR7 辅助寄存器708H AL 累加器A低字(15~0位) 18H SP 堆栈指针09H AH 累加器A高字(31~16位)19H BK 循环缓冲区长度寄存器0AH AG 累加器A保护位(39~32位)1AH BRC 块重复计数器0BH BL 累加器B低字(15~0位)1BH RSA 块重复起始地址寄存器0CH BH 累加器B高字(31~16位)1CH REA 块重复结束地址寄存器0DH BG 累加器B保护位(39~32位)1DH PMST 处理器模式状态寄存器0EH T 暂存寄存器1EH XPC 程序计数器扩展寄存器0FH TRN 状态转移寄存器1FH 保留特殊功能特殊功能寄存器寄存器68 片片片片内内内内外外外外设设设设寄寄寄寄存存存存器器器器存存存存在在在在于于于于一一一一个个个个专专专专用用用用的的的的外外外外设设设设总总总总线线线线结结结结构构构构中中中中，，，，它它它它可可可可以以以以发发发发送送送送数数数数据据据据至至至至外外外外设设设设总总总总线线线线或或或或者者者者从从从从外外外外设设设设中中中中接接接接收收收收数数数数据据据据。

设设设设置置置置或或或或清清清清除除除除寄寄寄寄存存存存器器器器的的的的控控控控制制制制位位位位可可可可以以以以激激激激活活活活、、、、屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽或或或或者者者者重新配置外设状态重新配置外设状态重新配置外设状态重新配置外设状态 不同型号的芯片具有不同的片内外设寄存器不同型号的芯片具有不同的片内外设寄存器不同型号的芯片具有不同的片内外设寄存器不同型号的芯片具有不同的片内外设寄存器 地址地址符号符号寄存器名称寄存器名称地址地址符号符号寄存器名称寄存器名称20H BDRR0 缓冲串行口0数据接收寄存器35H TRAD TDM串行口接收地址寄存器 21H BDXR0 缓冲串行口0数据发送寄存器36~37H 保留22H BSPC0 缓冲串行口0控制寄存器38H AXR0 ABU0发送地址寄存器23H BSPCE0 缓冲串行口0控制扩展寄存器39H BKX0 ABU0发送缓冲范围寄存器24H TIM 定时设定寄存器3AH ARR0 ABU0接收地址寄存器25H PRD 定时周期寄存器3BH BKR0 ABU0接收缓冲范围寄存器26H TCR 定时控制寄存器3CH AXR1 ABU1发送地址寄存器27H 保留3DH BKX1 ABU1发送缓冲范围寄存器28H SWWSR 软件等待状态寄存器 3EH ARR1 ABU1接收地址寄存器29H BSCR 多路开关控制寄存器3FH BKR1 ABU1接收缓冲范围寄存器2A~2BH 保留40H BDRR1 缓冲串行口1数据接收寄存器2CH HPIC 主机口（HPI）控制寄存器41H BDXR1 缓冲串行口1数据发送寄存器2D~2FH 保留42H BSPC1 缓冲串行口1控制寄存器30H TRCV TDM串行口数据接收寄存器 43H BSPCE1 缓冲串行口1控制扩展寄存器31H TDXR TDM串行口数据发送寄存器 44~57H 保留32H TSPC TDM串行口控制寄存器58H CLKMD 时钟模式寄存器33H TCSR TDM串行口通道选择寄存器 59~5FH 保留34H TRTA TDM串行口接收发送寄存器 694 4 4 4 I/OI/O空间空间空间空间 ’C54x’C54x除除除除了了了了程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据存存存存储储储储空空空空间间间间外外外外，，，，还还还还提提提提供供供供了了了了一一一一个具有个具有个具有个具有6464KK字的字的字的字的I/OI/O空间。

空间 主主主主要要要要用用用用于于于于对对对对片片片片外外外外设设设设备备备备的的的的访访访访问问问问可可可可以以以以使使使使用用用用输输输输入入入入指指指指令令令令PORTRPORTR和输出指令和输出指令和输出指令和输出指令PORTWPORTW对对对对I/OI/O空间寻址空间寻址空间寻址空间寻址 在在在在在在对对对对对对I/OI/OI/O空空空空空空间间间间间间访访访访访访问问问问问问时时时时时时，，，，，，除除除除除除了了了了了了使使使使使使用用用用用用数数数数数数据据据据据据总总总总总总线线线线线线和和和和和和地地地地地地址址址址址址总线外，还要用到总线外，还要用到总线外，还要用到总线外，还要用到总线外，还要用到总线外，还要用到IOSTRBIOSTRBIOSTRB、、、、、、ISISIS和和和和和和R R R/W/W/W控制线 IOSTRBIOSTRBIOSTRB和和和和和和ISISIS ：用于选通：用于选通：用于选通：用于选通：用于选通：用于选通I/OI/OI/O空间；空间；空间；空间；空间；空间； R R R/W/W/W：：：：：：用于控制访问方向。

用于控制访问方向用于控制访问方向用于控制访问方向用于控制访问方向用于控制访问方向 70五、装入程序代码五、装入程序代码-BOOTLOADER•BOOTLOADER是一段芯片出厂时固化是一段芯片出厂时固化在在ROM中的程序代码，其主要功能是将中的程序代码，其主要功能是将用户的程序代码从外部装入到片内用户的程序代码从外部装入到片内RAM或扩展的或扩展的RAM中，以便高速运行中，以便高速运行•BOOTLOADER一般支持多种程序传递一般支持多种程序传递方式，如并行方式，如并行EPROM，，串行串行EPROM，，串口，串口，HPI等等•不同型号的不同型号的DSP，，BOOTLOADER不同71六六 TMS320VC5402引脚及说明引脚及说明73 TMS320C5402引脚：引脚：电源引脚电源引脚电源引脚电源引脚时钟引脚时钟引脚时钟引脚时钟引脚 控制引脚控制引脚控制引脚控制引脚地址和数据引脚地址和数据引脚地址和数据引脚地址和数据引脚串行口引脚串行口引脚串行口引脚串行口引脚 主机接口引脚主机接口引脚主机接口引脚主机接口引脚通用通用通用通用I/OI/O引脚引脚引脚引脚 测试引脚测试引脚测试引脚测试引脚74 1. 电源引脚电源引脚 ’ ’C5402C5402采用双电源供电，其引脚有：采用双电源供电，其引脚有：采用双电源供电，其引脚有：采用双电源供电，其引脚有： ● ● CVCVDDDD（（（（1616、、、、5252、、、、6868、、、、9191、、、、125125、、、、142142），），），）， 电压为电压为电压为电压为+1+1. .8 8V V，，，，为为为为CPUCPU内核提供的专用电源；内核提供的专用电源；内核提供的专用电源；内核提供的专用电源； ● ● DVDVDDDD（（（（4 4、、、、3333、、、、5656、、、、7575、、、、112112、、、、130130），），），）， 电压为电压为电压为电压为+3+3. .3 3V V，，，，为各为各为各为各I/OI/O引脚提供的电源；引脚提供的电源；引脚提供的电源；引脚提供的电源； ● VSS（（3、、14、、34、、40、、50、、57、、70、、76、、93、、 106、、111、、128），），接地。

接地 75 2．时钟引脚．时钟引脚 CLKOUTCLKOUT：：：：主时钟输出引脚主时钟输出引脚主时钟输出引脚主时钟输出引脚, ,周期为周期为周期为周期为CPUCPU的机器周期的机器周期的机器周期的机器周期 CLKMD1CLKMD1、、、、CLKMD2CLKMD2和和和和CLKMD3CLKMD3：：：： 设定时钟工作模式引脚，用来硬件配置时钟模式设定时钟工作模式引脚，用来硬件配置时钟模式设定时钟工作模式引脚，用来硬件配置时钟模式设定时钟工作模式引脚，用来硬件配置时钟模式 X2/CLKINX2/CLKIN：：：：时钟振荡器引脚时钟振荡器引脚时钟振荡器引脚时钟振荡器引脚 若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路； 若使用外部时钟，该引脚接外部时钟输入若使用外部时钟，该引脚接外部时钟输入若使用外部时钟，该引脚接外部时钟输入若使用外部时钟，该引脚接外部时钟输入 X1X1：：：：时钟振荡器引脚。

时钟振荡器引脚时钟振荡器引脚时钟振荡器引脚 若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路；若使用内部时钟，用来外接晶体电路； 若使用外部时钟，该引脚悬空若使用外部时钟，该引脚悬空若使用外部时钟，该引脚悬空若使用外部时钟，该引脚悬空76 3．控制引脚．控制引脚 用来产生和接收外部器件的各种控制信号用来产生和接收外部器件的各种控制信号用来产生和接收外部器件的各种控制信号用来产生和接收外部器件的各种控制信号 RSRS ：：：：复位信号；复位信号；复位信号；复位信号； MSTRBMSTRB ：：：：外部存储器选通信号；外部存储器选通信号；外部存储器选通信号；外部存储器选通信号； PSPS ：：：：外部程序存储器片选信号；外部程序存储器片选信号；外部程序存储器片选信号；外部程序存储器片选信号； DSDS：：：：外部数据存储器片选信号；外部数据存储器片选信号；外部数据存储器片选信号；外部数据存储器片选信号； I SI S：：：：I/OI/O设备选择信号；设备选择信号；设备选择信号；设备选择信号； IOSTRBIOSTRB：：：：I/OI/O设备选通信号；设备选通信号；设备选通信号；设备选通信号； R R/ /WW：：：：读读读读/ /写信号；写信号；写信号；写信号； READY READY：：：：数据准备好信号。

数据准备好信号数据准备好信号数据准备好信号 HOLD HOLD：：：：请求控制存储器接口信号；请求控制存储器接口信号；请求控制存储器接口信号；请求控制存储器接口信号；77 HOLDAHOLDA：：：：响应控制存储器请求信号；响应控制存储器请求信号；响应控制存储器请求信号；响应控制存储器请求信号； MSCMSC：：：：微状态完成信号；微状态完成信号；微状态完成信号；微状态完成信号； IAQIAQ：：：：中断请求信号；中断请求信号；中断请求信号；中断请求信号； IACKIACK：：：：中断响应信号；中断响应信号；中断响应信号；中断响应信号； MPMP/ /MCMC：：：：DSPDSP工作方式选择信号；工作方式选择信号；工作方式选择信号；工作方式选择信号； INTINT0 0 0 0、、、、INTINT1 1 1 1、、、、INTINT2 2 2 2、、、、INTINT3 3 3 3：：：：外部中断请求信号外部中断请求信号外部中断请求信号外部中断请求信号 NMINMI：：：：非屏蔽中断。

非屏蔽中断非屏蔽中断非屏蔽中断 784 4．地址和数据引脚．地址和数据引脚．地址和数据引脚．地址和数据引脚 ’ ’C5402C5402芯片共有芯片共有芯片共有芯片共有2020个地址引脚和个地址引脚和个地址引脚和个地址引脚和1616条数据引脚条数据引脚条数据引脚条数据引脚 地址引脚用来寻址外部程序空间、外部数据空间地址引脚用来寻址外部程序空间、外部数据空间地址引脚用来寻址外部程序空间、外部数据空间地址引脚用来寻址外部程序空间、外部数据空间和片外和片外和片外和片外I/OI/O空间 A A19~19~A A0 0：：：：可寻址可寻址可寻址可寻址1 1MM的外部程序空间的外部程序空间的外部程序空间的外部程序空间 6464KK外部数据空间外部数据空间外部数据空间外部数据空间 6464KK片外片外片外片外I/OI/O空间空间空间空间794 4．地址和数据引脚．地址和数据引脚．地址和数据引脚．地址和数据引脚 数据引脚：用于在处理器、外部数据存储器、程数据引脚：用于在处理器、外部数据存储器、程数据引脚：用于在处理器、外部数据存储器、程数据引脚：用于在处理器、外部数据存储器、程序存储器和序存储器和序存储器和序存储器和I/OI/O器件之间进行器件之间进行器件之间进行器件之间进行1616位数据并行传输。

位数据并行传输位数据并行传输位数据并行传输 D D15~15~D D0 0：：：：组成组成组成组成1616位外部数据总线位外部数据总线位外部数据总线位外部数据总线 在下列情况下，在下列情况下，在下列情况下，在下列情况下，D15~D0D15~D0将呈现高阻状态将呈现高阻状态将呈现高阻状态将呈现高阻状态 ● ● 当没有输出时当没有输出时当没有输出时当没有输出时 ● ● 当当当当RSRS有效时有效时有效时有效时 ● ● 当当当当HOLDHOLD有效时有效时有效时有效时 ● ● 当当当当EMU1/OFFEMU1/OFF为低电平时为低电平时为低电平时为低电平时805 5. . 串行口引脚串行口引脚串行口引脚串行口引脚 ’ ’C5402C5402器件有两个器件有两个器件有两个器件有两个McBSPMcBSP串行口，共有串行口，共有串行口，共有串行口，共有1212个外个外个外个外部引脚 BCLKRBCLKR0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0同步接收时钟信号；同步接收时钟信号；同步接收时钟信号；同步接收时钟信号； BCLKRBCLKR1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1同步接收时钟信号；同步接收时钟信号；同步接收时钟信号；同步接收时钟信号； BCLKX BCLKX0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0同步发送时钟信号；同步发送时钟信号；同步发送时钟信号；同步发送时钟信号； BCLKXBCLKX1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1同步发送时钟信号；同步发送时钟信号；同步发送时钟信号；同步发送时钟信号； B BDRDR0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0的串行数据接收输入；的串行数据接收输入；的串行数据接收输入；的串行数据接收输入； BDRBDR1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1的串行数据接收输入；的串行数据接收输入；的串行数据接收输入；的串行数据接收输入； 81 BDXBDX0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0的串行数据发送输出；的串行数据发送输出；的串行数据发送输出；的串行数据发送输出； BDXBDX1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1的串行数据发送输出；的串行数据发送输出；的串行数据发送输出；的串行数据发送输出； BFSRBFSR0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0同步接收信号；同步接收信号；同步接收信号；同步接收信号； BFSRBFSR1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1同步接收信号；同步接收信号；同步接收信号；同步接收信号； BFSXBFSX0 0：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口0 0同步发送信号；同步发送信号；同步发送信号；同步发送信号； BFSXBFSX1 1：：：：缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口缓冲串行口1 1同步发送信号。

同步发送信号同步发送信号同步发送信号826. 6. 主机接口主机接口主机接口主机接口HPIHPI引脚引脚引脚引脚 ’C5402’C5402的的的的HPIHPI接接接接口口口口是是是是一一一一个个个个8 8位位位位并并并并行行行行口口口口，，，，用用用用来来来来与与与与主主主主设设设设备备备备或或或或主主主主处处处处理理理理器器器器接接接接口口口口，，，，实实实实现现现现DSPDSP与与与与主主主主设设设设备备备备或或或或主主主主处处处处理理理理器器器器间间间间的通信 HDSHDS1 1：：：： HDSHDS2 2：：：： HDHD7~7~HDHD0 0：：：：8 8位双向并行数据线；位双向并行数据线；位双向并行数据线；位双向并行数据线； HCSHCS：：：：片选信号，作为片选信号，作为片选信号，作为片选信号，作为HPIHPI的使能端；的使能端；的使能端；的使能端； HASHAS：：：：地址选通信号；地址选通信号；地址选通信号；地址选通信号；数据选通信号，由主机控制数据选通信号，由主机控制数据选通信号，由主机控制数据选通信号，由主机控制HPIHPI数据传输；数据传输；数据传输；数据传输；83 HBILHBIL：：：：字节识别信号，用来判断主机送来的数据是字节识别信号，用来判断主机送来的数据是字节识别信号，用来判断主机送来的数据是字节识别信号，用来判断主机送来的数据是 第第第第1 1字节还是第字节还是第字节还是第字节还是第2 2字节。

字节 HCNTLHCNTL0 0：：：： HCNTLHCNTL1 1：：：： 主机控制信号主机控制信号主机控制信号主机控制信号 HRHR/ /W W ：：：：主机对主机对主机对主机对HPIHPI口的读口的读口的读口的读/ /写信号；写信号；写信号；写信号； HRDYHRDY ：：：：HPIHPI数据准备好信号；数据准备好信号；数据准备好信号；数据准备好信号； HINTHINT/ /TOUTTOUT1 1：：：：HPIHPI向主机请求的中断信号；向主机请求的中断信号；向主机请求的中断信号；向主机请求的中断信号； HPIENAHPIENA：：：：HPIHPI模块选择信号模块选择信号模块选择信号模块选择信号 用于主机选择所要寻址的寄存器；用于主机选择所要寻址的寄存器；用于主机选择所要寻址的寄存器；用于主机选择所要寻址的寄存器；847 7. . 通用通用通用通用I/OI/O引脚引脚引脚引脚 ’C5402’C5402芯片都有芯片都有芯片都有芯片都有2 2个通用的个通用的个通用的个通用的I/OI/O引脚，分别为：引脚，分别为：引脚，分别为：引脚，分别为： XFXF：：：：外部标志输出信号，用来给外部设备发送外部标志输出信号，用来给外部设备发送外部标志输出信号，用来给外部设备发送外部标志输出信号，用来给外部设备发送 信号。

通过编程设置，控制外设工作通过编程设置，控制外设工作通过编程设置，控制外设工作通过编程设置，控制外设工作 BIOBIO：：：：控制分支转移输入信号，用来监测外设的控制分支转移输入信号，用来监测外设的控制分支转移输入信号，用来监测外设的控制分支转移输入信号，用来监测外设的 工作状态工作状态工作状态工作状态 8. 8.TOUTTOUT：：：：定时器输出引脚定时器输出引脚定时器输出引脚定时器输出引脚859 9. . 测试引脚测试引脚测试引脚测试引脚 ’C5402’C5402芯片具有符合芯片具有符合芯片具有符合芯片具有符合IEEE1149.1IEEE1149.1标准的在片仿真接口标准的在片仿真接口标准的在片仿真接口标准的在片仿真接口 TCKTCK：：：：测试时钟输入引脚；测试时钟输入引脚；测试时钟输入引脚；测试时钟输入引脚； TDITDI：：：：测试数据输入引脚；测试数据输入引脚；测试数据输入引脚；测试数据输入引脚； TDOTDO：：：：测试数据输出引脚；测试数据输出引脚；测试数据输出引脚；测试数据输出引脚； TMSTMS：：：：测试方式选择引脚；测试方式选择引脚；测试方式选择引脚；测试方式选择引脚； TRSTTRST：：：：测试复位引脚；测试复位引脚；测试复位引脚；测试复位引脚； EMUEMU0 0：：：：仿真器中断仿真器中断仿真器中断仿真器中断0 0引脚；引脚；引脚；引脚； EMUEMU1/1/OFFOFF：：：：仿真器中断仿真器中断仿真器中断仿真器中断1 1引脚引脚引脚引脚/ /关断所有关断所有关断所有关断所有 输出引脚。

输出引脚输出引脚输出引脚 86§2-2 ‘C55x DSP特点特点•32位位定点芯片定点芯片•与与120-MHz ’C54x相比较相比较,300-MHz ’C55x的性的性能提高了能提高了4倍，同时功耗降低了倍，同时功耗降低了1/6•32x16-bit指令缓冲队列实现可变指令长度和高指令缓冲队列实现可变指令长度和高效块循环效块循环•两两个个17-bit x17-bit MAC 单元•一个一个40-bit的的ALU用于高精度算术运算和逻辑运用于高精度算术运算和逻辑运算，另外算，另外还有一个还有一个16-bit的的ALU可与主可与主ALU并行并行进行并行算术运算进行并行算术运算•40-bit的桶型移位器，完成的桶型移位器，完成31位左移或位左移或32位右移•4个个40-bit累加器•12条独立总线条独立总线：：3条数据读总线，条数据读总线，2条数据写总线，条数据写总线，5条数据地址总线，条数据地址总线，1条程序总线，条程序总线，1条程序地址条程序地址总线充分发挥总线充分发挥‘C55X的并行特性的并行特性88§2-3 TMS320VC5471 899091 本章介绍了本章介绍了DSP硬件结构，重点介绍了硬件结构，重点介绍了TMS320C54xTMS320C54x的硬件结构，了解的硬件结构，了解DSP硬件结构是设硬件结构是设计计DSPS的第一步。

的第一步本章小结本章小结92练习与思考题1 1、、C54xC54x芯片的基本结构包括哪些部分？芯片的基本结构包括哪些部分？2 2、、 TMS320C54XTMS320C54X的的CPUCPU包括哪些？包括哪些？3 3、、 TMS320C54XTMS320C54X的总线结构？的总线结构？4 4、、 MP/MCMP/MC引脚如何影响存储器配置？引脚如何影响存储器配置？5 5、、 OVLYOVLY如何影响存储器配置？如何影响存储器配置？6 6、、C54xC54x芯片的片内随机存储器有哪几种？片芯片的片内随机存储器有哪几种？片内与片外内与片外RAMRAM的区别是什么？的区别是什么？93。