dsp原理与应用cpu结构与指令集.pptx

DSP原理与应用CPU结构与指令集会计学片外存储器片内存储器数据寄存器处理单元第1页/共128页2.1 CPU结构外 部存储器内部存储器内部总线外设存储器的层次CPUDSP的一般结构第2页/共128页2.1.1 CPU结构框图程序取指程序总线指令分配指令译码数据总线程序执行机构第3页/共128页存储器映射(统一编址)描述起始地址终止地址单字节或四字节寻址内部ROM页0 (256K Bytes) 0x0000 0000 0x0003 FFFF 单字节或四字节内部ROM页1 (128K Bytes) 0x0004 0000 0x0005 FFFF 单字节或四字节内部RAM页0 (256K Bytes) 0x1000 0000 0x1003 FFFF 单字节或四字节存储器和缓存控制寄存器0x2000 0000 0x2000 001F 单字节器件配置寄存器0x4000 0000 0x4000 0083 单字节PLL控制寄存器0x4100 0000 0x4100 015F 单字节定时器(RTI)控制寄存器0x4200 0000 0x4200 00A3 单字节通用主机接口(UHPI) 寄存器0x4300 0000 0x4300 0043 单字节McASP0控制寄存器0x4400 0000 0x4400 02BF 单字节SPI0控制寄存器0x4700 0000 0x4700 007F 单字节I2C0控制寄存器0x4900 0000 0x4900 007F 单字节I2C1控制寄存器0x4A00 0000 0x4A00 007F 单字节McASP0 DMA端口(此范围内的任何地址) 0x5400 0000 0x54FF FFFF 单字节dMAX控制寄存器 0x6000 0000 0x6000 008F 单字节dMAX0 (HiMAX) 事件入口表0x6100 8000 0x6100 807F 单字节或四字节dMAX0 (HiMAX) 传输入口表0x6100 80A0 0x6100 81FF 单字节或四字节通过EMIF访问的外部SDRAM空间0x8000 0000 0x8FFF FFFF 单字节或四字节通过EMIF访问的外部异步器件/Flash空间0x9000 0000 0x9FFF FFFF 单字节或四字节EMIF控制寄存器0xF000 0000 0xF000 00BF 单字节第4页/共128页2.1.2 CPU数据通道2个通用寄存器组(A和B)，包括32个寄存器8个功能单元(.L1、.L2、.S1、.S2、.M1、.M2、.D1、.D2) 2个数据读取通路(LD1和LD2)，每侧有2个32位读取总线2个数据存储通路(ST1和ST2) ，每侧有1个32位存储总线2个寄存器组交叉通路(1x和2x)2个数据寻址通路(DA1和DA2)第5页/共128页1.通用寄存器组功能(1) 存放数据，作为指令的源操作数和目的操作数。注意传送方向和数据字长(2) 作为间接寻址的地址指针，寄存器A4～A7和B4～B7还能够以循环寻址方式工作(3) A1、A2、B0、B1和B2可用做条件寄存器 40-bit Reg 40-bit Reg::evenevenoddodd883232A1:A0A3:A2…A29:A28A31:A30B1:B0B3:B2…B29:B28B31:B30第6页/共128页40位/64位寄存器对 All combinations of 40-bit registers are shown below:The registers must be from the same side.The first register must be even and the second odd.The registers must be consecutive.第7页/共128页2.功能单元 功能单元 定点操作 浮点操作.L单元32／40位算术和比较操作32-位最左边1或0的位数计数32位和40位归一化操作32位逻辑操作算术操作数据类型转换操作DP →SPINT →DP， INT →SP .S单元 32位算术操作32／40位移位和32位位域操作32位逻辑操作转移常数产生寄存器与控制器数据传递(仅.S2) 比较倒数和倒数平方根操作绝对值操作SP→DP数据类型转换.M单元 16 ×16位乘法操作 32×32乘法操作浮点乘法操作 .D单元 32-位加，减，线性及循环寻址计算带5位常数偏移量的字读取与存储带15位常数偏移量的字读取与存储(仅.D2)带5位常数偏移量的双字读取第8页/共128页3.寄存器组交叉通路.L1、.S1、.D1和.M1可以直接读写寄存器组A.L2、.S2、.D2和.M2可以直接读写寄存器组B 1x交叉通路允许数据通道A的功能单元从寄存器组B读它