DSP课程知识点

自己总结的有关《DSP技术及其应用》的知识点，用于巩固提高。

DSP1.6~1.13

• 移位寄存器：
  • 负数，右移；正数，左移。
• 在片外围电路：
  • 通用I/O: BIO、XF
  • HPI : 8位主机接口
• 8条16位总线
  • 1条程序总线（PB），
  • 3条数据总线（CB、DB、EB），
  • 4条地址总线（PAB、 CAB、DAB、EAB）
• 192K存储空间，3个64K
  • 64K程序空间、64K数据空间、64K I/O空间
• C54X有3个CPU状态位配置存储器：
  • 
• 物理上分为：
  • 单寻址SARAM、双寻址DARAM
  • 随机存储器RAM、
  • 只读存储器ROM
  • 区别：掉电后数据是否存在
• CPU寄存器、外设寄存器映射到数据空间
  • CPU寄存器
    • 累加器A、B（40位）
    • CPU控制寄存器：IMR、IFR、PMST
    • 状态寄存器：ST0、ST1
    • 暂存寄存器T
    • 状态转移寄存器：TRN
    • 辅助寄存器：AR0~AR7
    • 堆栈指针寄存器SP
    • 循环缓冲区大小寄存器BK
    • 块循环寄存器BRC
    • 块循环起始地址RSA
    • 块循环结束地址REA
    • 程序计数器扩展寄存器XPC
  • 外设寄存器
    • DMA 可直接寻址的4个寄存器
      • DMPREC：DMA通道优先权和使能控制寄存器
      • DMSA： DMA字库地址寄存器
      • DMSDI： 带自动增量的DMA字库数据寄存器
      • DMSDN： 不带自动增量的DMA字库数据寄存器
• CPU组成：
  • 
• CPU输入来自于：
  • 总线、暂存器T、累加器A、B
  • ALU输出给累加器A、B。
• 累加器A、B组成：
  • （39~32）高8位：保护位
  • （31~16）高阶位
  • （15~0 ）低阶位
• 乘法加法器
  • 17×17乘法器
  • （专用）40位加法器
• 桶形移位器
  • 移位：负数，右移；正数，左移。
  • 辅助寄存器：8个，AR0~AR7
• ST0:
  • 高3位：ARP
  • ARP字段是作为辅助寄存器指针，在间接寻址单操作数时，用来选择辅助寄存器，当DSP工作在标准方式时，不能修正ARP，它必须置0。
  • 进位位(C)：
    • 加法：有进位，置1；
    • 减法，有借位，清0。
  • 数据页指针DP：
    • 直接寻址用到，在直接寻址方式，若ST1中的CPL=0，该字段（9 位）与指令中给出的低7位地址一起形成一个16位直接寻址存储器 的地址。
• ST1：
  • 块重复操作标志位BRAF：
    • BRAF = 0，不执行块重复操作；
    • BRAF = 1， 执行块重复操作
  • CPL = 0, 用9位数据页指针（DP）直接寻址
    • DP做高9位 + 指令中的低7位
  • CPL = 1, 用SP直接寻址
    • 源地址 + SP
  • XF控制在片外围电路。
• INTM: 中断总开关
  • 只对可屏蔽中断有效
• OVM: 溢出方式位：
  • 运算结果小于A、B能表示的最小负数，
    • OVM = 0，运算结果直接存储到A、B；
    • OVM = 1，A、B能表示的最小负数（007FFFFFFFH）放到A、B。
  • 运算结果大于A、B能表示的最大正数，
    • OVM = 0，运算结果直接 存储到A、B；
    • OVM = 1，A、B能表示的最大正数 （FF80000000H）放到A、B。
• SXM
  • 符号扩展方式控制位，用以确定符号位是否扩展。
    • SXM＝1，表明数据进入ALU之前需进行符号位扩展；
    • SXM= 0，表明数据进入ALU之前禁止进行符号位扩展。
    • 此位可由指令SSBX 和RSBX置位或清零。
• C16
  • 双16位/双精度算术运算模式。
  • 此位置位，C16=1，表示ALU工作于双16位算术运算方式；
  • 此位清零，C16=0，表示ALU没有工作于双精度算术运算方式。
• 小数方式控制位FRCT
  • FRCT=1，左移1位，消除多余符号位
• CMPT:间接寻址辅助寄存器修正方式控制位
• ASM：间接寻址辅助寄存器修正方式控制位
• PMST：
  • IPTR
    • IPTR字段（9位）为中断的向量指针，它指示中断向量所驻面的 128字程序存储器的位置，DSP复位时，这9位字段全部置1，所以 复位向量总是驻面在程序存储器空间FF80H
  • MP/MC
    • 微处理器/微型计算机工作方式位。
    • MP/MC=0允许使能并寻址片内ROM
    • MP/MC=1不能利用片内ROM 复位时，采样MP/MC引脚上的逻辑电平，并且将MP/MC位置成此值。直到下一次复位，不再对MP/MC引脚再采样。
    • RESET指令不影响此位。
    • MP/MC位也可以用软件的办法置位或复位。
  • OVLY
    • 片内RAM占位位。
    • OVLY可以允许片内双寻址数据RAM块映像到程序空间。
    • OVLY位的值为：
      • OVLY=0只能在数据空间而不能在程序空间寻址在片RAM。
      • OVLY=1片内RAM可以映像到程序空间和数据空间，但是数据 页0（0h~7Fh）不能映像到程序空间。
  • AVIS
    • 地址可见位。
  • DROM
    • 数据ROM位。
    • DROM可以让片内ROM映像到数据空间。
    • DROM位的值为：
      • DROM=0片内ROM不能映像到数据空间
      • DROM=1片内ROM的一部分映像到数据空间。
  • CLKOFF
    • CLKOUT时钟输出关断位。当CLKOFF=1时，CLKOUT的输出被禁止，且保持为高电平。
• SMUL
  • 乘法饱和方式位。
  • 当SMUL=1时，在用MAC或MAS指令进行累加以前，对乘法结果作饱和处理。仅当OVM=1和FRCT=1时，SMUL位才起作用。
• SST
  • 存储饱和位。
  • 当SST=1时，对存储前的累加器值进行饱和处理。 饱和操作是在移位操作执行完之后进行的。
• 7种寻址方式
  • 绝对寻址：指令中包含一个固定地址。
  • 累加器寻址：用累加器A
  • 直接寻址
    • 用DP
      • DP高9位+指令低7位
    • 用SP
      • 源地址+SP
  • 间接寻址
  • 位码倒序寻址
  • 循环寻址
    • 单操作数寻址
      • 8个辅助寄存器都可用
    • 双操作数寻址
      • 4个辅助寄存器可用（AR2~AR5 ）
  • 存储器映射寄存器寻址：（MMR）
    • 存储器映像寄存器寻址是用来修改存储器映像寄存器的内容，而不改变当前的DP或SP的值。可以有两种方式来产生MMR的地址。
      • （1）直接寻址方式：不管DP或SP的值为何，数据存储器的 高9位地址均置0，利用指令中给出的低7位地址访问MMR。
      • （2）间接寻址方式：数据存储器的高9位地址被置0，用当前 辅助寄存器中的低7位寻址MMR，寻址后当前辅助寄存器的 高9位被迫置0。
  • 堆栈寻址
    • 入栈：先SP-1，再压入数据；
    • 出栈：先弹出数据，再SP+1。
• 复位时
  • PC=0XFF80
  • IPTR = 0X1FF，INTM = 1，IFR = 0
• 复位方式：
  • 上电复位
  • 按键复位
  • 自动复位（看门狗）
• 中断（32个中断源，中断号：0~31）
  • 中断向量偏移地址：中断号左移两位。
  • 软件中断：
    • INTRK
    • TRAPK
    • RESET
  • 软件中断不可屏蔽
  • 可屏蔽中断：
    • 可以用软件来屏蔽或使能的硬件和软件中断
    • C54x 最多可以支持16 个用户可屏蔽中断。
  • 不可屏蔽中断（3个）：
    • 软件中断
    • 硬件中断
      • 复位中断
      • NIM中断
  • IMP单独屏蔽，INTM中断总开关。
    • IMP=1，打开中断。
• 不可屏蔽中断，立即执行。
• 中断向量入口地址（IPTR、中断号获得）
  • IPTR << 7 + 中断号 << 2
• C54X：6级流水线
  • （1）PAB预取指，
  • （2）从PB取指，放入IR
  • （3）将IR的内容译码，传送到CPU
  • （4）DAB、CAB读取数据存储器地址，
  • （5）DB、CB读取，EAB传送要写入的地址，
  • （6）把结果通过EB写入存储器。
• 在片外围电路
  • BIO： 输入引脚，可用于监视外部接口器件的状态；
  • XF： 出引脚，可用于与外部接口器件的握手信号。
• 定时器结构组成
  • TRB
  • TDDR
  • TIM
  • PRD
  • 定时周期 T = CLKOUT × (TDDR + 1) × (PRD + 1)
• 硬件配置
  • CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3
• 软件可配置锁相环
  • DIV分频 ：分频系数 2，4
  • PLL倍频（更灵活）：倍频系数：共31因子
• 串行口（4个）
  • 1、标准同步串口（SP) ，
  • 2、带缓冲的串行口（BSP)，
  • 3、时分复用（TDM)串行口，
  • 4、多通道带缓冲串行口（McBSP)。
• DMA（6通道）
  • DMA共40个寄存器
  • 4个寄存器，直接寻址。
    • DMPREC： DMA通道优先权和使能控制寄存器
    • DMSA： DMA字库地址寄存器
    • DMSDI： 带自动增量的DMA字库数据寄存器
    • DMSDN： 不带自动增量的DMA字库数据寄存器
  • 其余40个寄存器，有对应子地址。
  • 写入操作
    • 连续地址寄存器，用DMSDI：带自动增量的DMA字库数据寄存器；
    • 不连续地址寄存器，用DMSDN：不带自动增量的DMA字库数据寄存器。
  • 每个通道，有5个通道现场寄存器（16位）
    • ①源地址寄存器，
    • ②目的地址寄存器，
    • ③单元计数寄存器，
    • ④同步选择和帧计数器寄存器，
    • ⑤传送方式控制寄存器。