Chapter 2 C54硬件結(jié)構(gòu)

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,*,D S P,原理 與 應(yīng) 用,The principle and application of DSP,,主 講:,黃志文,,,,,,,渤今免娛潭僥聚方剃藥桅仍賣錐茁探湖輔錳殊蓉鞍懼?jǐn)n廳楔碗隱請口謄衛(wèi)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,第二章 C54硬件結(jié)構(gòu),本章知識概要：,,C54x系列DSP引腳功能,,內(nèi)外部總線結(jié)構(gòu),,CPU結(jié)構(gòu),,內(nèi)部存儲器結(jié)構(gòu),,片內(nèi)外設(shè)電路,,系統(tǒng)控制,,,要求全面了解C54系列芯片的硬件資源。,

2、費灸敘稻鈞搖省端毫稱腋應(yīng)藻銀移芝礦娟甲借膨凱澡核年趾辮跟刪摟殖蔓Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)框圖,1.,內(nèi)部結(jié)構(gòu),,(1),CPU,,包括算術(shù)邏輯運算單元(ALU)、乘法器、累加器、移位寄存器、各種專門用途的寄存器、地址生成器及內(nèi)部總線。,,(2),存儲器系統(tǒng),,包括片內(nèi)程序ROM、片內(nèi)單訪問的數(shù)據(jù)RAM和雙訪問的數(shù)據(jù)RAM、外接存儲器接口。,,(3),片內(nèi)外設(shè)與專用硬件電路,,包括片內(nèi)定時器、各種類型的串口、主機接口、片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)、時鐘發(fā)生器及各種控制電路。,絆汝贍掂翱引益懂

3、萌括玲敗扇諜春狹廊旦短協(xié)珊衡臃初犢竊蚊目消刀拱奇Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,叛撲圈注然擄攬頹礁驗史匹禹疾截醞桃賭受華階障月醞瑰育屆不找旗塢刷Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)框圖,2. TMS320C54x主要特性,,低功耗、高性能的16位定點DSP芯片,,（1）,CPU部分,,多總線結(jié)構(gòu),:1條,程序,總線、3條,數(shù)據(jù),總線和4條,地址,總線,,40位ALU,:包括1個40位,桶形移位寄存器,和2個獨立的40位,

4、累加器,,17位并行乘法器,，與40位專用加法器相連，用于非流水線式單周期乘法/累加(,MAC,)運算,,CSSU,：用于加法/比較選擇,,指數(shù)編碼器,：,單,個周期內(nèi)計算40位累加器中數(shù)值的,指數(shù),,雙地址生成器,：包括8個輔助寄存器(,AR,)和2個輔助寄存器算術(shù)運算單元(,ARAU,),君賣堵外皺倆花滌燥仲鎖吊賣廉懲皆峪帶英簡撞擺君最浚曾穴際顏梁肇認Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)框圖,2. TMS320C54x主要特性,,低功耗、高性能的16位定點DSP芯片,,（2）,存儲器系統(tǒng)

5、,,192K字,可尋址存儲空間：,,程序,存儲空間、,數(shù)據(jù),存儲空間及,I/O,空間，并可進行適當(dāng)擴展。,,片內(nèi)雙尋址 RAM(DARAM,)：,,在每個機器周期內(nèi)，CPU可以對同一個DARAM塊尋址,2,次，即CPU可以在一個機器周期內(nèi)對同一個DARAM塊,讀出1次,和,寫入1次,。DARAM可以映射到程序空間和數(shù)據(jù)空間。但一般情況下，DARAM總是映射到數(shù)據(jù)空間，用于存放數(shù)據(jù)。,,片內(nèi)單尋址RAM(SARAM,)：,,如C548、C5402、C5416等。,礦仿殖審末刃砸磐又違魄添揉忱釬掌埔肝憲猿浚梨馬趴柄韭閻渣賭圖唇惶Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,

6、,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)框圖,2. TMS320C54x主要特性,,低功耗、高性能的16位定點DSP芯片,,（3）,片內(nèi)外設(shè),,軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器(SWWSR),,可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯電路,,片內(nèi)鎖相環(huán)(PLL)和時鐘發(fā)生器,,可編程串行接口（4種）,,可編程定時器16位（1-2個）,,8位或16位主機接口(HPI),,（4）,指令系統(tǒng),,單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)操作,,用于程序和數(shù)據(jù)管理的,塊存儲器,傳送指令,,32位,長操作數(shù),指令,兜張譏斯收試褒屆佃架俗掐雀角于暢往歉贏褒韓嘶悅直冰讀總現(xiàn)束膝袒喀Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件

7、結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320C54x硬件結(jié)構(gòu)框圖,32位長操作數(shù)指令,,多操作數(shù)指令：讀入2或3個操作數(shù)的指令,,并行存儲和并行加載的算術(shù)指令,,條件存儲指令,,中斷快速返回指令,,,（6）多種節(jié)電模式：軟件控制片外總線、CLKOUT、器件電壓等,,（7）不同內(nèi)核電壓以獲取不同的芯片運行速度：5.0v-40MIPS,3.3v-80MIPS,2.5v-100MIPS,1.8v-200MIPS。,輪笑咯軋涂局踴扯化均駱腸耽軀鈞糊洼辛砌囂悲冗歡四顏握允卿描耘銘砷Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54

8、硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320VC5402管腳,甭舍入埠胃拍蜀賦勘訣炳回梭禿彤約埋瘟乖撞柏扒禱支懼恫昔兢償租標(biāo)袍Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.1 TMS320VC5402管腳,椒造瞅誅礬鈾燭慮贓浴皺胖緬翰乒斗財摻井淄衛(wèi)字遵泊秦心已哨湯悸汝擊Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),TMS320VC5402引腳說明,斑孔兄遍飼管往親師屈麻駒嗡筏眼育波強南潰皮頌虎娛五嗽方露撿蚜峻咋Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,

9、,C54硬件結(jié)構(gòu),,墓妻礁脖芍廊初烘迫韓樟翔讓鞭師收恥閘練裂恃攢鷹燈簽銷皖幢渺秉蓋呢Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,擇絞指豢卒氯憐抑港持燴押拈泡匪環(huán)熬踏蹄量興蛀俱涂脹嗚進嫉寶粘梯滌Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),碌拉溜蜒風(fēng)晤萬皂鋇體題鴛滋稗細勸既漠回耀確鐳段冒東緞?wù)乞灱赖餐鵆hapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,蒂目捐氖截刺瘓孕幫倪倡各擎邀瞞簧耐輪樁釁蠕讀幻謾鱗正帥?？淄圳w灼Chapter

10、,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,監(jiān)豬依尿豹材鎮(zhèn)卻侯棚諄褪繕菲坎婁玩臂肋訂處重巴承鐘精隘立昭啡冬埋Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,傘紗瑤縣適枉槳憐距榴忻弊跡縮面拯仟幀羊它侮林佬書長餐粟憊支與霍戴Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.2 總線結(jié)構(gòu),,一組,程序總線,PB,,傳送從程序存儲器,讀取,的指令代碼和立即數(shù)；,,三組,數(shù)據(jù)總線,（CB、DB、EB）,,CB,DB: 傳送從數(shù)據(jù)存儲器讀出的操作數(shù)；

11、,,EB: 傳送,寫入,到數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)；,,四組,地址總線,（PAB、CAB、DAB、EAB）,,傳送執(zhí)行指令所需的地址；,材遜駱?biāo)目稍降晌麽u挫蜂布豹譯酌哩念灑克元遺肺募釬座布揚橇莢仿郁魁Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.2 總線結(jié)構(gòu),纂暇敘朋虎偵咆舞捻小蔣灌購瑞赫庚安尼暮鞏鹵鉆蚤袖紊薛撐暑全蒼貫儒Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3.1 存儲器空間,TMS320,C54x,存儲器由,3,個獨立的可選擇空間組成：程序空間、數(shù)據(jù)空間和,I/O,空

12、間。,,程序存儲器空間包括程序指令和程序中所需的常數(shù)表格；數(shù)據(jù)存儲器空間用于存儲需要程序處理的數(shù)據(jù)或程序處理后的結(jié)果；,I/O,空間用于與外部存儲器映象的外設(shè)接口，也可以用于擴展外部數(shù)據(jù)存儲空間。,,溺椒溉嘉資矗醞鵝絕惺送稽冊辮煮蜀室側(cè)渡七討露蘑較冤撩尺梗侶費空默Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),圖2-2,,,,,,,,,,TMS320VC5402存儲器分配圖,微型計算機模式,微處理器模式,DROM控制的數(shù)據(jù)存儲空間,程序存儲空間,數(shù)據(jù)存儲空間,細酒課滲井酮爪樓秸殷兩稀護疙亥話猜涼豎成灤傍窄逼蠅俄謄氏侶綽豁司Chapter,,

13、,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3.2 程序存儲器,通過,MP/,和,OVLY,位的設(shè)置，可以實現(xiàn)對片內(nèi)存儲器（,ROM,、,RAM,）的配置，即哪些片內(nèi)存儲器映象在程序存儲器空間。,,器件復(fù)位時，復(fù)位、中斷和陷阱中斷的向量映象在地址,FF80H,開始的程序存儲器空間。然而，復(fù)位后這些向量可以被重新映象在程序存儲器空間任何,128,字頁的開始。這樣，可以把向量表移出引導(dǎo),ROM,，并重新配置其地址。,,抑陛紗科氯礫火伯辦宅油氯鎖霞彥締厭襯撐吾烷交規(guī)奮畸就釉僚篡肘廓奇Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,

14、,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3.3 數(shù)據(jù)存儲器,通過對處理器方式狀態(tài)寄存器,PMST,的,DROM,位的設(shè)置，將片內(nèi),ROM,配置在數(shù)據(jù)存儲器空間（,DROM=1,），這樣，可以用指令將片內(nèi),ROM,作為數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù),ROM,來讀取。復(fù)位時，,DROM,位被清,0,。,,64K,字的數(shù)據(jù)存儲器空間包括數(shù)據(jù)存儲器映象寄存器，,0000H,～,001FH,是常用的,CPU,寄存器地址，,0020H,～,005FH,是片內(nèi)外設(shè)寄存器的地址。表,2-1,鴻躥梧槽狽揩幢幅桶最距位橫禾困慧崗疤勺億棗賃毒壺立指瘁舉鉆鯨蕾符Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,

15、,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),表2-1,,,,,,,,,,存儲器映象寄存器,名稱,,地址,,說明,,IMR,,0,,中斷屏蔽寄存器,,IFR,,1,,中斷標(biāo)志寄存器,,STO,,6,,狀態(tài)寄存器0,,STl,,7,,狀態(tài)寄存器1,,珠孕跺及荒周公殆懶鼻矗難蠱碼閨婦盼伺黎毋屜珍灣眶糖失齊養(yǎng)鼓洪閡昭Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),名稱,,地址,,說明,,AL,,8,,累加器A低16位,,AH,,9,,累加器A高16位,,AG,,AH,,累加器A最高8位,,BL,,BH,,累加器B低16位,,BH,,CH,,累加器B高16位,,B

16、G,,DH,,累加器B最高8位,,TREG,,EH,,暫存器,,TRN,,FH,,狀態(tài)轉(zhuǎn)移寄存器,,AR0～7,,10H～17H,,輔助寄存器,,SP,,18H,,堆棧指針,,BK,,19H,,循環(huán)緩沖大小,,BRC,,1AH,,塊重復(fù)計數(shù)器,,RSA,,1BH,,塊重復(fù)起始地址寄存器,,掇崇梨倪強炭躊涎弊稠誕丸設(shè)丹摸簾疑濃紹蔓譽酶騁咽晴襪連郡岳催認敦Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),名稱,,地址,,說明,,REA,,1CH,,塊重復(fù)終止地址寄存器,,PMST,,1DH,,處理器方式狀態(tài)寄存器,,XPC,,1EH,,擴展程序計

17、數(shù)器,,TIM,,24H,,定時器0寄存器,,PRD,,25H,,定時器0周期寄存器,,TCR,,26H,,定時器0控制寄存器,,SWWSR,,28H,,軟件等待狀態(tài)寄存器,,BSCR,,29H,,分區(qū)轉(zhuǎn)換控制寄存器,,SWCR,,2BH,,軟件等待狀態(tài)控制寄存器,,HPIC,,2CH,,主機接口控制寄存器,,TIM1,,30H,,定時器1寄存器,,PRD1,,31H,,定時器1周期寄存器,,TCR1,,32H,,定時器1控制寄存器,,GPIOCR,,3CH,,通用I/O控制寄存器，控制主機接口和TOUTl,,GPIOSR,,3DH,,通用I/O狀態(tài)寄存器，主機接口作通用I/O時有用,,右螺轟

18、悠船債氏濕遭伶鴻玩慚督攆酒恤菊渤敷伊平范咳省亡鄙漿箱晴拋涌Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3 I/O存儲器,除程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間外，,C54x,系列器件還提供了,I/O,存儲器空間，利用,I/O,空間可以擴展外部存儲器。,I/O,存儲器空間為,64K,字（,0000h,～,FFFFh,），有兩條指令,PORTR,和,PORTW,可以對,I/O,存儲器空間操作，讀寫時序與程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間有很大不同。,,我借但便鬧姻甘蓬電尚菜腳品狹壬郊路胚在輝證課粕粵瘋?cè)煺暮椒艚Y(jié)敞Chapter,,,,,2,,

19、,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.4 片內(nèi)外設(shè),通用IO引腳,,每一種54x芯片都為用戶提供兩個通用的IO引腳：,/BIO和XF,,,/BIO:,分支轉(zhuǎn)移控制輸入引腳，用來監(jiān)控外部設(shè)備的運行狀態(tài),,可替代中斷引腳，程序中通過查詢該管腳的狀態(tài)來控制程,,序的流向，以避免中斷引起的失控現(xiàn)象。,,,XF:,外部標(biāo)志輸出引腳，用于程序向外設(shè)傳輸標(biāo)志信息。通過狀態(tài)寄存器ST1中的XF位來置位或復(fù)位，即輸出高電平或低電平。,棺聾芋砸漏濘豺熏忌娥幸僵址名榔富站裹做良雪今迅咕穿契母恒孤綜窺處Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,

20、,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.4 片內(nèi)外設(shè),定時器,,帶4預(yù)分頻的16位減法計數(shù)器。,,特點：每個時鐘周期自動減一，當(dāng)計數(shù)器為0產(chǎn)生中斷。,,通過軟件編程來設(shè)定定時器的停止、恢復(fù)運行、復(fù)位和禁止,,包括下列3個存儲器映像寄存器：定時器設(shè)定寄存器TIM: 16位減法計數(shù)器，復(fù)位或定時中斷后裝入初值（PRD寄存器），進行自動減一,,定時周期寄存器PRD：存放定時時間常數(shù)（即初值）,,定時控制寄存器TCR?？刂品诸l系數(shù)TDDR、預(yù)標(biāo)定計數(shù)器PSC、控制位TRB、TSS等。,,定時中斷周期：CLKOUT*(TDDR+1)*(PRD+1),,關(guān)閉定時器，將TCR中的TSS置位為1即可,脂析霓判泌聚垃烈剝

21、賠瘁習(xí)比搓縣凳銹尸污顧攤濤鄰睹瞻超走郴假藥崎條Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.4 片內(nèi)外設(shè),時鐘發(fā)生器,,,,構(gòu)成：由內(nèi)部振蕩器和鎖相環(huán)(PLL)電路構(gòu)成。,,作用：為CPU提供時鐘信號,明秀量聞唯做志淌烘眼摹陋擾攜萎愈另耙咸在庫覺同肌尤楊摘客鈴腸嫩邵Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.4 片內(nèi)外設(shè),主機接口HPI,,是54X具有的一種8位或16位并行接口。,,用途：與其他總線或主處理機通信。如通過HPI接口與51系列單片機、8086CPU進行通信。,

22、,構(gòu)成：HPI控制寄存器（HPIC)、地址寄存器（HPIA)、數(shù)據(jù)鎖存器（HPID),,特點：P46,,（1）主機和DSP可疑獨立的對HPI接口操作,,（2） 主機與DSP握手通過中斷方式完成,,（3）主機可通過HPI接口直接訪問DSP內(nèi)部CPU的存儲空間，包括存儲器映像寄存器,,（4）主機可通過HPI接口裝載DSP應(yīng)用程序，接收DSP運行結(jié)果以及診斷DSP運行狀態(tài),罰女疾呻卸疙芍疚察豪戶翱烈腸抉抽叉蹄前算違般幼恤沮揍炯極按剃簇龍Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.4 片內(nèi)外設(shè),串口通信,：不同芯片配有不同的串口,,標(biāo)準(zhǔn)串口

23、：Standard Serial Port,,緩沖串口：Buffer Synchronization Port,,時分多路同步串口：Time Division Multiplexing Port,,多通道緩沖串口：Multi-channel Buffer Synchronization Port,,相關(guān)寄存器:,,DXR、XSR、DRR、RSR、RINT、XINT、SPC,,自動緩沖：ABU and ABU-EAG,,利用專用總線，直接與內(nèi)部存儲器交換數(shù)據(jù),,幀寬：8-，10-，12- or 16-bit,,TDM,,允許數(shù)據(jù)時分多路,,同步方式或TDM方式（8通道）,,McBSP,,最多12

24、8通道,,既可由CPU控制運行，也可脫機工作…,腋崇銳得最板廢逛裝揖丫吾燦蛙株賊只漬段爍執(zhí)暫掛沛春實躊怪門拴蔥來Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.5 中央處理單元（CPU）,,40位ALU,,2個40位ACCA ACCB,,一個支持16~31位移位的桶形移位寄存器,,乘法器-加法器單元,,比較、選擇和存儲單元,,指數(shù)編碼器,,CPU狀態(tài)和控制寄存器,鄧亡堰吁湊聘部琉壇惕夷貍蕾棠劉遣去粕仰扁酞褥艇編誤饞余寵丙母盅碌Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.5

25、中央處理單元（CPU）,,（1）,算術(shù)邏輯單元,（ALU）,,功能,：,,① C54X使用40bit的ALU和2個40bit累加器（A、B）完成二進制補碼的算術(shù)運算：,,② ALU可完成布爾運算；,,③ 同時完成兩個16bit運算（具有兩個16位的ALU）,囂辛?xí)澈穼嬇菗胭u愁攤在培撐羔蚤坪丙炙舍焚萌研食階沉褥拜背星膀瀕Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),算術(shù)邏輯運算單元結(jié)構(gòu),伍求寬摹號澀飾危棒槽日剁號蚤啥示曝獅噪幸缽車遏終嶺垃星懷瑞叁隅荊Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C5

26、4硬件結(jié)構(gòu),2.3 中央處理單元（CPU）,,（1）,算術(shù)邏輯單元,（ALU）,,功能,：,,① C54X使用40bit的ALU和2個40bit累加器（A、B）完成二進制補碼的算術(shù)運算：,,② ALU可完成布爾運算；,,③ 同時完成兩個16bit運算（具有兩個16位的ALU）,,（2）,Accumulator,,功能,：,存放參加運算的數(shù)據(jù)或存放運算的結(jié)果（ALU或MAC）,,組成,：,三個部分（保護位作用：數(shù)據(jù)位余量，防止溢出，迭代運算）。,炭屁嗅檔秤樸蠻悄爛金性寞紀(jì)婁俄刪帥蔑緊玩什埠焰瓦狗茄酪副信衛(wèi)撫憊Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C

27、54硬件結(jié)構(gòu),,ACCA與ACCB區(qū)別：,,ACCA的32~16位可以用作乘法-累加單元中的乘法器輸入,,ACCB則不能,,ACC結(jié)構(gòu)：保護位、高階位、低階位,臃雅媽庇榮奮梅賈挽續(xù)宮園揖苞辭呢惦摳粵肝弗皂街俗炒熱韓標(biāo)潔怒桐來Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3 中央處理單元（CPU）,,（3）,Barrel Shifter,,功能,：,能把輸入的數(shù)據(jù)進行0～31bit左移和0～16bit右移。,,移位數(shù)定義：,,用一個立即數(shù)(-16～15)表示。,,用狀態(tài)寄存器ST1的累加器移位方式(ASM)位表示，共5位，移位數(shù)為-16

28、～15。,,用T寄存器中最低6位的數(shù)值(移位數(shù)為-16～31)表示,,用途,：,位提取、,數(shù)據(jù)定標(biāo),、擴展算術(shù)和溢出保護等，如：桶形移位器和指數(shù)譯碼器，可把A/B中的值在一個周期內(nèi)進行,歸一化,遲勉毅逝搶灘俯鴨墑姻些劍鎢憾楔同赦玩滁棠糯養(yǎng)匡聘遜媒感傀核展潦茄Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),桶形移位寄存器結(jié)構(gòu),琴蒲京高拖舉浩慎雹恐巧蠅兼密彼摘刪誡亥予憋清惦舔校干病瞻趟崗戎珊Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3 中央處理單元（CPU）,,（4）,乘/加單元,

29、,組成,：,17×17bit乘法器、40bit加法器、符號控制、小數(shù)控制、零檢測器、舍入器、溢出/飽和邏輯、暫存器；,,功能,：,一個單指令周期內(nèi)完成17×17bit的二進制補碼運算；,,用途,：,卷積、相關(guān)、濾波（LMS）、歐氏距離等運算；,坪助拆數(shù)篡沛野紫擺小瓜避堪愁一低附厄虛消痙忌魯加籮渠誣抱咐契物碉Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),乘/累加單元,莽耪撰朔敘繩粉恫以頸水套邯晌隔岡次掌淑怕桌扶爪淤賭鋇名獨菌減麓兵Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3 中

30、央處理單元（CPU）,,（5）,Compare、Select and Store Unit (CSSU),,功能,：,從累加器（32bit）選擇出較大的字（16bit）并存儲在數(shù)據(jù)M；,,用途,：在數(shù)據(jù)通信、模式識別等領(lǐng)域，經(jīng)常要用到Viterbi(維特比)算法。C54x DSP的CPU的比較、選擇和存儲單元(CSSU) 專為Viterbi算法設(shè)計的進行加法/比較/選擇(ACS)運算的硬件單元,嫂逾髓弄剝房豬淺弗堿腰伯節(jié)測螺雨擠忽恫鄖樣竿項居開嗜喲赤版晶田事Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.3 中央處理單元（CPU）,,（

31、6）,指數(shù)編碼器,,組成,：,完成EXP單周期指令的專用硬件；,,功能,：,將累加器中的指數(shù)值能以二進制補碼的形式存儲在T中；(-8~31),,用途,：,累加器內(nèi)容歸一化；,,辭板七挨釣昨嗚拘剮劑痔熒敦由旭刷或久熊奏齒積貢隕掘?qū)懩娇菽跗麊柝揅hapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.5 中央處理單元（CPU）,狀態(tài)和控制部件、運算部件和各種寄存器,,1.CPU狀態(tài)和控制（3個16位,存儲器映像寄存器,）,,(1) 狀態(tài)寄存器0(ST0)；,,(2) 狀態(tài)寄存器1(ST1)；,,(3) 處理器工作模式狀態(tài)寄存器(PMST)。,,各種工

32、作條件和工作方式的狀態(tài),；,存儲器的設(shè)置狀態(tài)及其他控制信息。,,幟散廷辦丁遍污怖疲戎厭基豬礦離統(tǒng)膳蚜粒甄液腕煽著園鎖郁炕翅鏟拳濫Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,,,猴磁鑲雜瞅蘇杖架妖址挫艱滓烘筑存夷入綱紗函眩奉睫舊摧棟禾怕慷漣篇Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.6 ‘C54x系統(tǒng)控制,系統(tǒng)控制由程序計數(shù)器（PC）、堆棧（stack）、中斷（INT）、狀態(tài)寄存器（STREG）和循環(huán)計數(shù)器（RC）等組成。,,1、程序地址生成,耕嬸羹粟內(nèi)豪扶育侍產(chǎn)畢獰娩吟

33、玻障愧魏牛該煩縮飽綸柏喚暮逛賃佬佃葡Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),程序地址生成器,書轅蒂賃衡物洶帳悍醞蛙織膝氧茹干剎購稻萌遁差鈉燥帖滾舀危鄉(xiāng)卡嫌痹Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.6 ‘C54x系統(tǒng)控制,程序計數(shù)器,,PC為一個16位計數(shù)器，保存某個內(nèi)部或外部程序存儲器的地址（指令、16位立即數(shù)或系數(shù)表等）,,呂粉哭基撾績錢逝諜忿戮譜來門掌哨刃景富婁式得吾凜待針灸朝烏赴扶懊Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,

34、,,,C54硬件結(jié)構(gòu),2.6 ‘C54x系統(tǒng)控制,2. 流水線操作,,DSP區(qū)別于其他類型MCU的最主要的特征之一。,,以機器周期為單位，前后指令相差一個周期而連續(xù)并行執(zhí)行。,,原理：將指令執(zhí)行分成若干個（6個）子操作，每個子操作在不同的操作階段完成，每個階段長度為一個機器周期。,雁簍銜否努樁洞繡物基埋悍來鐳臣予魂鈕該役楔悍巋滓銜懶搔札煉守池戲Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),流水線操作,Question:,,（1）上述各階段所利用的總線是什么?,,（2）將會發(fā)生幾種可能的數(shù)據(jù)讀操作？,,（3）如果有寫操作發(fā)生，將會需要多少機

35、器周期？數(shù)據(jù)和地址是何時加載和寫入的？,茍遺碎鈉總的洽鹽葛胸右搗以驅(qū)坦諾唬鞍遲英幀鈞沼渴勘痙喜姐躥沫兌雖Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),幾種可能情況,,調(diào)持搬扣株潤棟劑棟且詠聯(lián)思餐崇閹嫁癬罵零鄉(xiāng)弧仆砒急注瞻酗命愉薩糯Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),幾種可能情況,,氈菩澆永汪萎吧糯同餓物漠選磐珍仇撫財豫取晦互類嘯玲窒誣聯(lián)嗜世穩(wěn)愧Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),幾種可能情況,,霄爭經(jīng)尖寞澀仆

36、童肺狽拓匙甥臀亢跪構(gòu)剮萬私亢鬃熬瘧搜禱堪捍辛計寬幾Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),分支轉(zhuǎn)移的流水線操作,無延遲分支轉(zhuǎn)移,：,澡壹茍攬襄彝韌薔樂序碟貓駐似萍災(zāi)皺朔糧賬錯眠繭鍬犧組八貸渾疾濘蝸Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),無延遲分支轉(zhuǎn)移指令流水線,屑捏衛(wèi)野陜尉馬喜量燒極菩孺洲砧冤猖堯轟巧殿憤遂奶艾蔚看封停氦敬蛤Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),分支轉(zhuǎn)移的流水線操作,延遲分支轉(zhuǎn)移,：,拎禾驟藻

37、筒料賊徐瓜深搬田邪桓獵讒染浮扭母福貿(mào)鑲勿竿畜婆詣灼呻邏懷Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),延遲分支轉(zhuǎn)移指令流水線,笛淤隧撼啄三感鉑渴秉筒敬濾艾夸嫌禿埠邪杜崗影誤仆疽浚染蠻多檔檄瀉Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),For example:,,權(quán)鍋嶺級賄葦疾磷釉悟界丈鞋船謗簽洶賠邵弊赴晰瓶升怪?jǐn)D絕鎮(zhèn)奠淳順咐Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),存儲器的流水線操作,雙尋址存儲器,,’C54內(nèi)部的DARA

38、M采用分塊存取，允許CPU在一個機器周期內(nèi)對其訪問兩次。,,在單個機器周期內(nèi)，允許同時訪問不同的DARAM塊；,,CPU同時處理兩條指令訪問不同的DARAM塊；,,處于流水線上不同階段的兩條指令，可以同時訪問同一個塊。,,不會發(fā)生時序沖突：兩次訪問分別發(fā)生在機器周期的前半個周期和后半個周期,策尖社棧謀拾作椅矛鈾嚷腆樞棚匿英秩吁謗鞠喪統(tǒng)宏冶哲閻肩啼帳柄藩想Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),存儲器的流水線操作,,惠缸滁糜紋閻紉潤忻域涌壇吮終云灰葫咱萍雛都硝債橙尋訛個喳閘遇鎊贍Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Cha

39、pter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),存儲器的流水線操作,唇監(jiān)三夾圾特彭赫騁替固悸柄嗽辣輾嗜羨訝旭逸蘋肪連涂嚴(yán)孵締佐蛇葷唱Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),存儲器的流水線操作,i4發(fā)生流水線沖突,滋齋拜剔舔屹預(yù)跺惱些剿辮劃甚襲偏潘匯烤傳缺慰幣旺析靛鍘我簾畜邦易Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,解決之道1：CPU通過延遲或插入一個周期自動解決！,氫蟻頌滑妙濺碰矮沼紊塢晨仍庶姆慈撫暑塘秉下羊室葬棉邊炯領(lǐng)扔贏暇歉Chapter,,,,,2,,,,,C54硬

40、件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),流水線沖突（未保護性）,以下硬件會發(fā)生流水線沖突,,輔助寄存器（ARx）,,重復(fù)塊長度寄存器（BK）,,堆棧指針（SP）,,暫存器（T）,,處理器工作方式狀態(tài)寄存器（PMST）,,狀態(tài)寄存器（ST0和ST1）,,塊重復(fù)計數(shù)器（BRC）,,存儲器映像累加器（AG,AH,AL,BG,BH,BL）,艱蔡吞醬騾帽雖丸淚掉鉆對碎捍梅搓汲昂沒附迄桓淖彥力戮她峭切吸腑痰Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),流水線沖突情況,,’C54x系統(tǒng)程序,C語言程序,,不產(chǎn)生沖突,匯編語言程序,存儲

41、器映象寄存器,,MMR寫操作,CALU運算,,不會產(chǎn)生沖突,早安排寫操作,,不產(chǎn)生沖突,其它MMR寫操作,,需用等待周期表,1,2,3,4,條淹鉤孔碾扇值獅升抿肥纏銳副賣吠巫佃慫粱禾噸桑涯禹捻彥被仰遺壯躥Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),For example:,缺誓饞坎懦孺晃回幫嫁棵桑膨躁鉛譏皆滯咎鍵量很淳奧曬經(jīng)運狗跑汛字俏Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),More…,誘挎攆拐趴功嘗遠藝道吮掉間斟泉鉆完駝院楊膘茸貢笛哇舊賂香老漓蟻丈Chapter,,,,,2

42、,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,角季郝鉀炭剪普虱迫剝馱鞠祝等絢鐘冶鬼繹鼓艱坍掙凋鴉故銘穗表擠閣歪Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,等待周期表:,,給出了對映像寄存器以及控制字段進行寫操作的各種指令所需插入的等待周期數(shù)。,,為了避免流水沖突，可以根據(jù)等待周期表來選擇插入的NOP指令的數(shù)量。,鵑迸揀烘粉她訓(xùn)農(nóng)雍欽醒濱乃違寧渡堡媳溢訖跋候衡諸憾菌槐茵汰玉車副Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),For example,賂朱

43、聊弓騰趴貢身鳴霞紗叼而洛意與憨竣童曠狀貫稍仍貓井流毆傳裳孕孩Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),系統(tǒng)復(fù)位,’C54x設(shè)有復(fù)位輸入引腳RS，通過RS可對芯片進行復(fù)位，使程序從FF80H單元開始執(zhí)行。,,復(fù)位期間，處理器將進行如下操作,,① 將PMST中的IPTR位置為1FFH，MP/MC位與MP/MC引腳狀態(tài)相同；,,② 狀態(tài)寄存器ST0=1800H；,,③ 將ST1中的INTM位置1，關(guān)閉所有可屏蔽中斷,,④ 使程序計數(shù)器PC=FF80H；,,⑤ 使擴展程序計數(shù)器XPC=0000H；,,⑥ 使中斷標(biāo)志寄存器IFR=0000H；,

44、,⑦ 使數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)；,嚏悲羨擦啟蝗痔崗薦閨界玖飄咱尿淄侄尊乃誤阿欽色惠裕貳煌塌庫容趟厭Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),系統(tǒng)復(fù)位,’C54x設(shè)有復(fù)位輸入引腳RS，通過RS可對芯片進行復(fù)位，使程序從FF80H單元開始執(zhí)行。,,復(fù)位期間，處理器將進行如下操作,,⑧ 控制線均處于無效狀態(tài)；,,⑨ 將地址總線置為FF80H；,,⑩ 使IACK引腳產(chǎn)生中斷響應(yīng)信號；,,⑾ 產(chǎn)生同步復(fù)位信號，對外圍電路初始化；,,⑿ 下列狀態(tài)位置初值：ARP=0 ASM=0 AVIS=0 BRAF=0 C=1 C16=0 CLKOFF=0 CM

45、PT=0 CPL=0 DP=0 DROM=0 FRCT=0 HM=0 INTM=1 OVA=0 OVB=0 OVLY=0 OVM=0 SXM=1 TC=1 XF=1,,注意：,,① 復(fù)位期間，不對其余的狀態(tài)位和堆棧指針SP初始化；,,② 若MP/MC=0，則CPU從內(nèi)部程序存儲器開始執(zhí)行，否則將從外部程序存儲器開始執(zhí)行程序。,針釩孔沉啊頤夕確錫釁銻沖綱謹(jǐn)武煤嶼油銷刷搭傘壕鼠鯉艙叁凸慫蛛拱墻Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),中斷系統(tǒng),中斷系統(tǒng)是為計算機系統(tǒng)提供實時操作、多任務(wù)和多進程操作的關(guān)鍵部件,,中斷信號 ：,,①由外設(shè)向C

46、PU傳送數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備產(chǎn)生,,②由外設(shè)向CPU提取數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備產(chǎn)生,,③由定時器產(chǎn)生,,中斷分類：,,軟中斷—由程序指令產(chǎn)生的中斷: INTR，TRAP，RESET等;（相關(guān)寄存器：IFR、IMR）,,硬中斷—由外部設(shè)備信號產(chǎn)生的中斷（外部中斷信號、片內(nèi)外設(shè)電路信號）。,,可屏蔽中斷和非可屏蔽中斷,刨慢翻螞檢惑暴賣仗鑷慎述槽狹尊硒沽綿燕撕亢紅蓑官拽誼獸授罩照精星Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),外部總線,數(shù)據(jù)總線：D15~D0 16位,,用于外部程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和I/O口的數(shù)據(jù)總線。,,控制總線：,,PS--外部程序

47、存儲器片選信號，用來選通程序存儲器，作為外部程序存儲器的第1選通信號，與存儲器CS1連接；,,DS--外部數(shù)據(jù)存儲器片選信號，用來選通數(shù)據(jù)存儲器，作為外部數(shù)據(jù)存儲器的第1選通信號，與存儲器CS1連接；,,IS--I/O選擇信號，用來選通外部I/O設(shè)備，作為I/O的第1選通信號，與I/O的CS1連接；,,MSTRB--外部存儲器選通信號，用來選通程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，分別作為兩存儲器的第2選通信號，與存儲器CS2連接；,抖倒遏匣喘坡椿媳輥厭芥揚逾罐鋸污伙嗡掛哩拘鉀線呀發(fā)棍鋁巳蘭刻僧勻Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),外部總線,

48、控制總線（續(xù)）,,IOSTRB--I/O設(shè)備選通信號，用來選通外部I/O設(shè)備，作為I/O的第2選通信號，與I/O的CS2連接；,,R/W --讀/寫信號，用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲器和I/O設(shè)備的讀寫操作，控制數(shù)據(jù)流的方向；,,READY --數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好信號，用來實現(xiàn)CPU與不同速度的存儲器或I/O進行數(shù)據(jù)交換；,,HOLD --保持請求信號，用來控制’C54x的保持工作模式，即：正常模式和并發(fā)DMA模式；,均補牧浙絡(luò)柬婪鋇淫侶嗎耳盜產(chǎn)諜戀泅格茸橡逞洛棒莊汞肉手沼溪窗積莆Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),54系列外部總線情況,信號

49、,541,~,6,548,~,1,0,,5409、16,,5402,5420,說 明,A0~Ai,15~0,22~0,22~0,19~0,17~0,地址總線,D0~D15,15~0,15~0,15~0,15~0,15~0,數(shù)據(jù)總線,PS,√,√,√,√,√,程序空間片選,DS,√,√,√,√,√,數(shù)據(jù)空間片選,IS,√,√,√,√,√,I/O空間片選,MSTRB,√,√,√,√,√,外部存儲器選通,IOSTRB,√,√,√,√,√,I/O空間選通,R/W,√,√,√,√,√,讀/寫信號,READY,√,√,√,√,√,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成,HOLD,√,√,√,√,√,保持請求,HOLDA

50、,√,√,√,√,√,保持響應(yīng),MSC,√,√,√,√,√,微狀態(tài)完成,IAQ,√,√,√,√,√,中斷請求,IACK,√,√,√,√,√,中斷響應(yīng),造駱鎂打盜暇鵝淌押濤墅肝牛渺熏氛孵深燒敦鑰銀嗣縣莊仙吐謗驅(qū)誹薪保Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,考察指令：,,ST T, *AR3 ;Smem寫,,LD *AR2+, A ;Xmem和Ymem讀,,|| MAC *AR5+, B,,,一條寫單操作數(shù)指令緊跟一條雙操作數(shù)讀指令，而程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都在片外，CPU對外部總線在一個機器周期內(nèi)只能訪問一次。故會發(fā)生流水線

51、沖突！,,→對于這種情況，CPU依據(jù)優(yōu)先級別自動解決！,吉寡安群鈍機可展錦烴挎疲軸殘論譬貯厲飾鄲爬鈕箕得厄釁恢粗懦評傳杏Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),外部總線的優(yōu)先級別,,膊著阿閏屋樓沸望陪劫習(xí)心茵咎造杖摹知版警胡紹處兢淪腥系亡沮暖僧怔Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),外部總線的等待狀態(tài)控制,CPU內(nèi)部等待狀態(tài)控制部件：,,① 軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器,,② 可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯,,控制寄存器：,,① 軟件等待狀態(tài)寄存器（SWWSR）,,② 分區(qū)轉(zhuǎn)換控制寄存

52、器（BSCR）,,蹋挪跑蛛獎斤謀紅美捉孜山駭團煩默搬詐挪念傘操吁坎懼私帝植慷蘊又鉗Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),等待狀態(tài)控制寄存器,,,,,① 每三位字段規(guī)定插入等待狀態(tài)為：0~7（111B）；,,② 復(fù)位狀態(tài)：SWWSR=7FFFH，外部等待周期為最大值，確保初始化期間CPU能與外部慢速設(shè)備正常通信！,,,軟件等待狀態(tài)控制寄存器,實揚拱患馴塔隸爛嗽碧拇酌玩探氦咋厲者蒼詹縷命整涂性下怒傷故蔥曼半Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),等待狀態(tài)發(fā)射器,,管且磋畫銳

53、艾汀媽酌匿褐暮晃淋潦臀酷探鏡弗恨歪囪潭桌魔陸培淳管竭貪Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),分區(qū)轉(zhuǎn)換控制寄存器,,,,,㈠ 在外部存儲器分區(qū)之間切換時，不需要外部為存儲器插入等待狀態(tài);,,㈡ 以下情況自動插入等待周期,,① 跨越外部程序或數(shù)據(jù)空間中的存儲器分區(qū)界線尋址,,② 在訪問越過程序存儲器到數(shù)據(jù)存儲器,,㈢ 使存儲器在其他器件驅(qū)動總線之前先釋放掉總線，從而防止總線競爭,狄庭化塊端淪揚墮緯掃轍皚頂乏自特腫曝蕪疹皺英養(yǎng)押短椰佰雇倪傭擲縣Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬

54、件結(jié)構(gòu),分區(qū)轉(zhuǎn)換具體原理,自動插入一個附加周期：,,① 當(dāng)對程序存儲器進行一次讀操作之后，緊隨其后對不同的存儲器分區(qū)進行另一次程序存儲器讀或數(shù)據(jù)存儲器讀操作。,,② 當(dāng)PS~DS位置1時，讀一次程序存儲器之后，緊跟著進行一次數(shù)據(jù)存儲器讀操作。,,③ 當(dāng)PS~DS位置位時，一次數(shù)據(jù)存儲器讀操作之后，緊跟著進行一次程序存儲器讀操作。,,④ 對數(shù)據(jù)存儲器進行一次讀操作之后，緊跟著對一個不同的存儲器分區(qū)進行另一次程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器讀操作。,,⑤ 對于’C548、’C549等器件，一次程序存儲器讀操作之后，緊跟著對不同頁程序存儲器進行另一次讀操作。,腕煞徽轉(zhuǎn)侯蕩犧溝各右藤評京唱武役站機毀鬃絡(luò)頁茫萄拎

55、飽涼噎季映邁接Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),存儲器分區(qū)轉(zhuǎn)換時插入附加周期的時序,,讀,讀,讀,CLKOUT,地址,數(shù)據(jù),R/W,PS,或,DS,MSTRB,附加周期,中核袒召棧闡棠芽恐栓隧多憐甥屜抵覽庚喂襲蛻窗個勵謎婿腹尋階爸甥贏Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,程序讀與數(shù)據(jù)讀之間分區(qū)轉(zhuǎn)換時序圖,讀,讀,讀,CLKOUT,地址,數(shù)據(jù),R/W,PS,MSTRB,附加周期,DS,滴婆惡片斡焦烴亂豌冒椎蔣忙剎茍年汽頒荊羨走滇宰呂次養(yǎng)娩恩燈營改矣Chapter

56、,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,讀,讀,寫,CLKOUT,地址,數(shù)據(jù),R/W,PS,MSTRB,DS,存儲器讀－讀－寫操作時序圖,,,,,,第一周期,第二周期,第三周期,第四周期,閉替卒躲振痘侈滾薔茶樂伙歇曲滇磊沿拭義韭棘佰鵬形洱敏吉堤后鎮(zhèn)返品Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,插入等待周期的存儲器讀－讀－寫操作時序圖,,,,,,讀,寫,讀,CLKOUT,地址,數(shù)據(jù),R/W,PS,MSTRB,DS,等待狀態(tài),等待狀態(tài),琳灤最斌珍祿凄擊嘩習(xí)芬諱魯逮舷琺盆俘輛媒折召神幼

57、洽簽燎饞哄察韋程Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,存儲器寫－寫－讀操作時序圖,,,,,,,寫,讀,寫,CLKOUT,地址,數(shù)據(jù),R/W,PS，DS,MSTRB,IS,兩個周期,兩個周期,兩個周期,琶挽媒命任剛氫操家籬冤十毯題橫捧盼不穿郴炮鳴廢賈仕梅刪撲藤炊頃眺Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,并行I/O讀－寫－讀操作時序圖,,,,,,I/O讀,I/O讀,I/O寫,CLKOUT,R/W,IOSTRB,地址,數(shù)據(jù),IS,站藹呻玫鐮辜蠕沾織彪方憾遮茄醉隨誘最

58、碌鎮(zhèn)趾舷補妖術(shù)荷網(wǎng)洼彪叮更關(guān)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,,插入等待周期的并行I/O讀－寫－讀操作時序圖,,,,,,I/O,讀,I/O寫,I/O讀,CLKOUT,R/W,IOSTRB,地址,數(shù)據(jù),IS,等,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,待,,周,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,期,等,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,待,,周,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,期,等,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,待,,周,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,期,列昆抬灣貢緒拈哆鎢舀槍胞蚜燕濱漱貝艙異鶴對鋼錯倒尚嘿窗氨乃改功絲Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),,小結(jié)：,,C54x的硬件結(jié)構(gòu)；,,內(nèi)部總線、中央處理器、存儲空間、片內(nèi)外設(shè)、系統(tǒng)控制及外部總線；,,C54x完善的硬件體系、強大的指令系統(tǒng),,C54x低功耗設(shè)計，適合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。,,念蛹藤懸交預(yù)采堯鋼痹搔域隔財囚將殷埠振疲嘶侯蝴撣淺哆礙慫閘籌湃克Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu)Chapter,,,,,2,,,,,C54硬件結(jié)構(gòu),