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DSP内部结构.ppt

上传人:孔乙己 2022/7/29 文件大小:3.64 MB

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文档介绍

文档介绍:DSP内部结构
DSP模型
DSP=CPU+总线+存储器+片上外设
8
多总线结构,三组16-bit数据总线和一组程序总线
40-bit算术逻辑单元(ALU),包括一个40-bit的桶形移位器和两个独立的40-bi(lw)
单数据写


数据读/数据写




双数据读/系数读






外设读


外设写


18
40位算术逻辑运算单元(ALU)
2个40位累加器A和B
移位-16~31位的桶形移位寄存器
乘法器/加法器单元
比较和选择及存储单元(CSSU)
指数编码器
CPU状态和控制寄存器


三、C54x芯片的CPU结构
19
20
TMS320C54x内部硬件框图
21
作用
结构与位置
A和B的异同


1. 累加器A和B
22
23
累加器作用:存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据,累加器也能输出到ALU或乘法器/加法器中。
累加器A和B的唯一区别是AH可以用作乘法器的一个输入,使用MPYA指令。
可以使用STH、STL、STLM、SACCD等指令将累加器的值存放到数据存储器中。
24
保护位
39~ 32
高阶位
31~ 16
BG
BH
BL
低阶位
15~ 0
AG
AH
AL
累加器A
累加器B
8
9
D
O页存储器
25
【例】累加器A=FF 0123 4567H,执行带移位的STH和STL指令后,求暂存器T和A的内容。
STH A, 8, T ; A的内容左移8位,AH存入T
F F 0 1 2 3 4 5 6 7
A
AG AH AL
移位
寄存器
T
F F 0 1 2 3 4 5 6 7
0 1
2 3
4 5
6 7
0 0
2 3 4 5
T = 2345H,
A=FF 0123 4567H
STH A,-8, T ; A的内容右移8位,AH存入T
F F 0 1 2 3 4 5 6 7
4 5
2 3
0 1
F F
F F
F F 0 1
T = FF01H,
A=FF 0123 4567H
STL A,8, T ; A的内容左移8位,AL存入T
F F 0 1 2 3 4 5 6 7
0 1
2 3
4 5
6 7
0 0
6 7 0 0
T = 6700H,
A=FF 0123 4567H
STL A,-8, T ; A的内容右移8位,AL存入T
F F 0 1 2 3 4 5 6 7
4 5
2 3
0 1
F F
F F
2 3 4 5
T = 2345H,
A=FF 0123 4567H
26
ALU如何获取数据
ALU输出送往何方
溢出怎么办
进位位的作用
什么是双16位算术运算


2. 算术逻辑运算单元 (ALU)
27
28
TMS320C54x使用40位算术逻辑单元(ALU)和两个40位累加器(ACCA和ACCB)来完成算术运算和逻辑运算,且大多数都是单周期指令。ALU可使用以下输入:
 16-bit的立即数
 从数据存储器读出的16-bit字
 暂存器T中的16-bit值
 从数据存储器读出的两个16-bit字
 从数据存储器读出的一个32-bit字
 从其中一个累加器输出的40-bit值
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溢出处理:ALU的饱和逻辑能够保证运算结果不产生溢出,方法是根据溢出方向,将结果设置成最大的正数和最小的负数。
☆ 如果OVM=0,运算结果直接装入目的累加器, 不作任何修改。
☆ 如果OVM=1,目的累加器载入0x007fffffff或
0xff80000000
☆ 如果发生溢出,会设置相应的溢出标志OVA/OVB。
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进位位的作用:
进行算术运算时,累加器的第31位向第32位有进位或借位时,反映在C。
加法有进位,减法无借位时为1。
在状态寄存器ST1中的C16位置1时,ALU能起两个16-bitALUs的作用,可同时完成两个16-bit运算
31
3.桶形移位器的功能
桶形移位器能把输入的数据