第二章TMS320C55x的硬件结构ppt课件.ppt

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1、TMS320C55x的硬件结构第二章1本章重点1、TMS320C55xDSP的基本结构2、TMS320VC5509A的主要特性3、TMS320C55xCUP寄存器4、TMS320C55x存储空间结构2TMS320C55xDSP应用系统设计TMS320C55xDSP应用系统设计3TMS320C55xDSP的基本结构TMS320C55x数字信号处理器是在C54x的基础上发展起来的新一代低功耗、高性能数字信号处理器，其软件具有C54兼容模式，极大地节省了C54x向C55x的转化时间。C55x采用了新的半导体工艺，其工作时钟大大超过了C54x

2、系列处理器，CPU内部通过增加功能单元增强了DSP的运算能力，与C54x相比具有更高的性能和更低的功耗。这些特点使之在无线通信、便携式个人数字系统及高效率的多通道数字压缩语音电话系统中得到广泛应用。TMS320C55xDSP应用系统设计4C55x与C54x相比，C55x在硬件方面做了许多扩展，具体如表2-1所示。表2-1C55x与C54x的比较1（40位）内容C54xC55x乘法累加器（MAC）12累加器（ACC）24读总线23写总线12地址总线46指令字长16位8/16/24/32/40/48位数据字长16位16位算术逻辑单元（AL

3、U）1（40位）1（16位）1（40位）辅助寄存器字长2字节（16位）3字节（24位）辅助寄存器88存储空间独立的程序/数据空间统一的程序/数据空间数据寄存器04TMS320C55xDSP应用系统设计5C55x的一系列特征使它具有处理效率高、低功耗和使用方便的等优点。表2-2C55x的特征及优点特征优点一个32位16指令缓冲队列缓冲变长指令并完成有效的块重复操作两个17位17位的乘法累加器在一个单周期执行双乘法累加操作一个40位算术逻辑单元（ALU）实现高精度算术和逻辑操作一个40位桶形移位寄存器能够将一个40位的计算结果最高向左

4、移31位或向右移32位一个16位算术逻辑单元（ALU）对主ALU并行完成简单的算术操作4个40位的累加器保留计算结果，减少对存储单元的访问12条独立总线，其中包括3条读数据总线2条写数据总线5条数据地址总线1条读程序总线1条程序地址总线为各种计算单元并行地提供将要处理的指令和操作数——利用C55x的并行机制的优点用户可配置IDLE域改进了低功耗电源管理的灵活性TMS320C55x的总体结构C55x芯片由CPU、存储空间、片内外设组成不同芯片体系结构相同，具有相同的CPU，片上存储器和外围电路配置有所不同图2-1TMS320VC5509

5、A框图C55xCPU内部总线结构内部独立总线:12组程序地址总线（PAB）:1组,24位程序数据总线（PDB）:1组,32位数据读地址总线（BAB、CAB、DAB）:3组,24位数据读总线（BB、CB、DB）:3组，16位数据写地址总线（EAB、FAB）:2组，24位数据写总线（EB、FB）:2组,16位。地址总线与数据总线C55x的CPU总线1组32位程序总线：PB5组16位数据总线：BB、CB、DB、EB、FB6组24位地址总线：PAB、BAB、CAB、DAB、EAB、FAB特点：这种总线并行机构使CPU在一个机器周期内，能够读1

6、次32位程序代码、读3次16位数据、写2次16位地址TMS320C55xDSP应用系统设计10一PAB上传送24位的程序代码地址，由PB将32位代码送入指令缓冲单元I进行译码。二3条读数据地址总线（BAB、CAB、DAB）与3条读数据的数据总线（BB、CB、DB）配合使用，即BAB对应BB、CAB对应CB和DAB对应DB。地址总线指定数据空间或I/O空间地址，通过数据总线将16位数据传送到CPU的各个功能单元。BB只与D单元相连，用于实现从存储器到D单元乘法累加器（MAC）的数据传送。特殊的指令也可以同时使用BB、DB和CB来读取三个

7、操作数。TMS320C55xDSP应用系统设计11三、2条写数据地址总线（EAB、FAB）与两条写数据数据总线（EB、FB）配合使用。EAB---EB;FAB-----FB。地址总线指定数据空间或I/O空间地址，通过数据总线，将数据从CPU的功能单元传送到数据空间或I/O空间。所有数据空间地址由A单元产生。EB和FB从P单元、A单元和D单元接收数据。同时向存储器写两个16位数据的指令要使用EB和FB，对于完成单写操作的指令只使用EB。思考：不同总线作用与区别程序总线（PB）数据总线（BB、CB、DB、EB和FB）地址总线（PAB、BA

8、B、CAB、DAB、EAB和FAB）在片双向总线传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。CB和DB传送读自数据存储器的操作数，EB传送写到存储器的数据。用来提供执行指令所需的地址。用于寻址在片外围电路。12为何要设置多