2003年度DSP指南

技术分类: 微处理器与DSP  | 2003-07-12
Robert Cravotta,EDN技术编辑

指令集,提供相同的中断、串行接口和计时器,并在一个时钟周期内执行大多数指令。C32025TX 是一种用以实现ASIC和FPGA的无微代码的设计,它可避免内部出现三种状态,与时钟脉冲上下沿严格同步,并同步复位。C32025TX 可实现哈佛体系结构,并可为全速执行保持两条独立的程序总线和数据总线。程序总线传送指令和立即操作数,而数据总线连接各个部件并在任何数据存储器空间之间传送数据。这两条总线都为单时钟 MAC 运算传送数据。
  寻址和处理方式:C32025TX 支持存储器直接寻址方式、间接寻址方式和立即寻址方式。直接寻址方式使用 9 位页面指针和指令字的 7 个最低有效位。间接寻址方式和采用反向进位传送的运算,均使用 8 个 16 位寄存器和 1 个 16 位辅助寄存器算术单元。立即寻址方式使用紧随指令字后的一条16 位长的指令。
  特别指令或集成化外设功能:指令集和控制信号支持块存储器传送、与速度较低的芯片外器件的通信以及多处理实现过程。大多数指令支持适用于块移动、MAC运算、I/O 传送以及表格读写的重复方式。C32025TX 包括单时钟 MAC 指令、2 个大型片上 RAM 块
、8 个配备专用算术单元的辅助寄存器、一个串行接口和一个硬件计时器。C32025TX 有一个 16 位再装入计时器和一个供直接编解码器接口使用的同步串行端口。

  EVATRONIX公司的 C56000
  C56000 是一个 3 级流水线 24 位定点 DSP 芯核。其高效的修改型哈佛体系结构利用独立的 X/Y 存储器访问来达到高精度和高性能。C56000 执行的指令集和提供的外设和中断,都与工业标准芯核 DSP56002 完全一样。该体系结构保持独立的两条数据总线和一条程序总线来实现全速执行,从而能最大限度地提高处理能力。两条时钟周期算术指令、3 个片上 RAM 块、一个配置 24 个专用寄存器的地址生成单元、2 个全双工串行接口、1 个硬件计时器和 1 个主机接口,所有这些配置使得该处理器非常适合于进行数据密集的信号处理。地址生成单元、程序控制单元、ALU、存储器和外设组件可与利用先进的总线系统的其他单元并联运行,也可独立地运行。指令的预取出、24×24 位乘法、56 位加法、两次数据传送和两次地址指针更新等均可在一个指令字周期内完成。
  寻址和处理方式:C56000 DSP 有 8 组 16 位寄存器,每组各有 3 个寄存器,即地址寄存器、偏移寄存器和变址寄存器。它支持直接、间接和立即三种寻址方式,并且利用线性、模和反向进位等运算得到各种间接寻址方式。在每个指令周期中,它为程序存储器和 X/Y 数据存储器空间完成两次 16 位地址计算。
  特别指令或集成化外设功能:C56000 的大多数算术指令采用并行传送。该芯核支持嵌套循环,可以按照规定次数重复执行某条指令或某个指令块。它执行带有舍入的单周期 MAC指令。SCI 端口和 SSI 端口支持直接编解码器接口,与 24 位计时器并联的 24 个通用 I/O 引脚可使该 DSP当作一个微控制器来使用。
  开发支持:这些 DSP 芯核与一度广泛使用、后被TI公司和摩托罗拉公司淘汰的芯片所采用的指令集体系结构相兼容;因此,设计师可以用为这些体系结构生成代码的编译程序和汇编程序来开发这些芯核用的软件。其中一些芯核包括第一硅系统公司 (www.fs2.com) 的片上仪器。片上调试支持模块是一种JTAG 可接入的插件,它可控制处理器 (修改任何寄存器,执行任何指令,并按步进方式运行它),并可在任何指令或者数据上设置断点。Signum 系统公司 (www.signum.com) 的在线仿真程序支持以 100 MHz 速率快速调试 R80515,并具有实时跟踪模式和对存储器和寄存器的实时查视功能。

  日立半导体公司的 SH-DSP 系列和 SH3-DSP 系列
  SH-DSP 系列中的处理器(SH7616、SH7622 和 SH7065),将一个 32 位 RISC CPU 和 一个 16 位整数型 DSP 单元组合成一个芯核。16位整数型 DSP 单元执行单周期 16×16 整数乘法,并对其运算实施多任务处理。日立公司的 SH7616 是一个 CMOS 单芯片微控制器,它集成有由两个 2KB FIFO 存储器支持的 10/100 Mbps 以太网控制器和一个多通道 DMA 控制器,拟应用在以太网设备中,如网络视频设备/打印机、网络终端和管理处理器。SH7065 集成有容量为 256KB的片上闪存。
  SH3-DSP 系列中的处理器(SH7727 和 SH7729R)将一个 32 位 RISC CPU 和 16 位整数型 DSP 单元集成为一个采用 4 总线结构的多任务处理芯核,可供 Web/Smartph
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