《DSP芯片概述》PPT课件

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1、Freescale(Motorola)16位DSP原理及开发技术2.DSP芯片概述第一部分Freescale(Motorola)16位DSPDSP56800介绍模拟滤波器原理图模拟滤波器优点：响应速度快缺点：精度低、放大器的线性及可处理信号的动态范围有很多限制、温度漂移大、系统调试不方便等。用DSP实现FIR滤波器低通抗混叠滤波器信号采样与A/D变换数字信号处理DSPD/A转换信号重建与低通滤波DSP芯片硬件和软件的结合

2、------------------------DSP芯片-------------------------------

3、用

4、DSP实现FIR滤波器的特点：软件与硬件的结合，有大量数学运算，稳定可靠………DSP与CPU一普通CPU与DSP结构上的区别普通CPU：采用冯.诺曼结构（程序与数据统一编址，不区分存储器的程序空间和数据空间）。DSP：采用哈佛结构（程序与数据空间分开编址）即多总线结构。DSP56800内核的内部总线有7条：PABPDBXAB1XAB2XDB2CGDBPGDB改进的哈佛结构：程序和数据空间相互传数据。DSP与CPU（续）（1）单并行处理例：ADDX0，AY0，X:（R1）+N（2）双重并行处理例：MACRX0,Y0,AX:(R0)+N,YX:(R3)-

5、,X0;二、由于多总线结构，DSP可实现指令的并行处理程序的流水线执行使得读-译-执行似乎在一个时钟周期内完成的DSP与CPU（续）三DSP的多重流水线结构DSP与CPU（续）四运算方面乘加运算循环运算CPU要调用相应每一次检查是否乘、加函数循环n次DSP在一或二个时钟有重复n次指令周期内完成乘加REPn运算，用硬件逻辑有循环n次指令完成Doloopn如MAC指令DSP与CPU（续）五CPU与DSP存储器CPU：片内存储器和片外可扩展存储器RAM、ROM（Flash)DSP:程序Flash、程序RAM、数据Flash、数据RAM、B00tFlash等

6、等。DSP的存储器比单片机要复杂得多！DSP与CPU（续）六CPU与DSP56800的中断DSP56800的中断比CPU要复杂得多：（1）DSP56800的中断源可达64个；（2）DSP56800的中断优先级达7级；（3）DSP56800与中断有关的寄存器多,达到14个。16位MCU的使用方法120MIPS的处理效率最卓越的MCU性能120MHz,120MIPS的RAM16位的代码密度，32位的性能兼具MCU的控制功能和DSP的运算能力业界领先的安全结构第三代Flash技术，48KB-560KB的容量范围，EEPROM般的稳定性宽泛的温度范围-40º

7、C～+85ºC-40ºC～+105ºC-40ºC～+125ºCDSP56800是MCU和DSP的混合体DSP56800内核结构DSP56800的算数逻辑单元（ALU）组成：内部寄存器乘/加器MAC极值限制器DSP56800的算数逻辑单元3个16位的数据输入寄存器X0、Y0和Y1，其中Y0与Y1可作为1个32位寄存器Y2个32位的累加寄存器A和B，A=A1+A0，再加上A2成为36位B=B1+B0，再加上B2成为36位A、B寄存器是当作36位还是当作32位来用，由用户在程序中设定，即对程序控制器中的运行模式寄存器OMR中的CC位编程内部寄存器DSP56

8、800的算数逻辑单元乘/加器MAC在一个周期内可以以并行方式完成乘及加运算,可完成有符号或无符号16位乘16位的分数运算,有符号16位乘16位的整数运算。极值限制器处理数据溢出的饱和限制器。用于处理包含扩展寄存器的36位或20位操作，使在执行从36位到32位或从20位到16位的传输、运算指令时不至于出现错误。(在软件执行时能体现其功能)DSP56800的地址产生单元（AGU）地址指针寄存器偏移量寄存器地址域寄存器堆栈指针寄存器组成：DSP56800的地址产生单元寄存器通用地址寄存器R0-R3：等效为C语言中的指针类型的寄存器变量，用于访问存储器。地址

9、偏移量寄存器N：常包含用于更新地址的偏移量，可为CGDB所读/写，可作为地址运算单元的输入。地址域寄存器M01:用于定义一个循环缓冲区。只有R0和R1可以与M01合作完成循环存储域的运算,R3是在存储器的并行处理时,用做读/写片内存储器的寄存器。堆栈指针SP:所有push和pop指令中都必须用到的寄存器，复位后要首先对SP初始化用R0寄存器间接寻址一例$1000数据存储器XXXX$1000R0(无影响)N(无影响)M01$1000R0(无影响)N(无影响)M01150150150150150150150例:MOVEA1,X:(R0)$1000数据存储

10、器1234150执行后执行前012345678A2A015031163235A1A012345678A2A0