C28xDSP的CPU与指令系统.ppt

第3章 C28x DSP的CPU与指令系统 本章内容： 3.1 中央处理器 3.2 寻址方式 3.3 C28x DSP指令系统 Date1 3.1 中央处理 器 C28x DSP的中央处理器（CPU）结构包括三个部分： CPU内核、仿真逻辑单元和CPU信号 。 C28x CPU组成概念框图 1. CPU结构 Date2 仿真逻辑单元的主要功能是监视和控制CPU 以及其他外设的工作情况，并实现对设备的测试 和调试功能。 CPU的信号主要包括4种： 存储器接口信号 时钟和控制信号 复位和中断信号 仿真信号 Date3 F281x DSP的CPU 单元结构框图 Date4 C28x的CPU主要由总线、CPU寄存器、程序地址发 生器和控制逻辑、地址寄存器算术单元(ARAU)、算术逻 辑单元(ALU)、乘法器和移位器等逻辑部件组成，还包括 指令队列和指令译码单元、中断处理逻辑等。 ALU为32位的运算逻辑单元，主要执行算术运算和布 尔运算。在运算之前，ALU从寄存器、数据存储器或程序 控制逻辑单元接收数据，然后进行运算，最后把结果存入 寄存器或数据存储器中。 32位的乘法器，可执行3232位的补码乘法，并产生64 位的结果。乘法器采用32位乘数寄存器(XT,)、32位乘积寄 存器(P)和32位累加器(ACC)。CPU的移位器实现对操作数 的移位操作。 Date5 Fast program execution out of both RAM and Flash memory l100-120 MIPS with Flash Acceleration Technology l150 MIPS out of RAM for time-critical code Control Peripherals Memory Sub-System Event Managers Ultra-Fast 12-bit ADC l12.5 MSPS throughput lDual sample假设AMODE=0(C28x寻址方式) -v28 -m20 ;假设AMODE=1(C2xLP兼容寻址方式) 汇编器还允许文件中嵌套指令改变寻址方式。 .c28_amode;告知汇编器后缀代码为AMODE=0(C28x寻址方式) .lp_amode;告知汇编器后缀代码为AMODE=1(C2xLP兼容寻址方式) Date25 3.2.2 直接寻址方式 直接寻址方式操作数的22位物理地址被分成两部分， 16位的数据页指针(DP)寄存器作为固定的页指针，指令中 提供6位或7位的偏移量，这些偏移量与DP中的值一起确定 操作数的地址 。 Date26 3.2.3 堆栈寻址方式 堆栈寻址方式操作数在堆栈中，操作数物理地址由堆 栈指针SP给出。C28x的软件堆栈从存储器的低地址变化 到高地址，堆栈指针总是指向下一个位置。在指令中提供 6位的偏移量，表明数据入栈或出栈时，栈指针增加和减 小值 。 Date27 3.2.4 间接寻址方式 间接寻址方式，操作数物理地址存放在32位寄存 器XAR0XAR7中。在C28x的间接寻址中所用的寄存 器直接出现在指令中。在C2xLP的间接寻址中，由3位 的辅助寄存器指针(ARP)选择指令使用哪个辅助寄存器 作为间接寻址寄存器。 Date28 3.2.5 寄存器寻址方式 寄存器寻址方式操作数在寄存器中。寄存器寻址方 式可分为32位和16位寻址方式 。 Date29 3.2.6 数据/程序/IO空间立即寻址方式 数据/程序/IO空间立即寻址方式有4种语法：*(0：16bit) 、*(PA)、0: pma和*(pma)。 Date30 3.2.7 程序空间间接寻址方式 程序空间间接寻址方式的访问程序空间有3种语法： *AL、*XAR7和*XAR7+。 3.2.8 字节寻址方式与32位操作数的定位 字节寻址方式 32位操作数的定位 Date31 3.3 C28x DSP指令系 统 C28x DSP指令系统一览表见教材。 (1) XARn寄存器(XAR0XAR7)操作 (2) DP寄存器操作 (3) SP寄存器操作 (4) AX寄存器操作(AH, AL) (5) 16位ACC累加器操作 (6) 32位ACC累加器操作 (7) 64位ACC：P寄存器操作 (8) P或XT寄存器操作(P, PH, PL, XT, T, TL) (9) 1616位乘法操作 Date32 (10) 3232位乘法操作 (11) 直接存储器操作 (12) I/O空间操作 (13) 程序空间操作 (14) 跳转/调用/返回操作 (15) 中断寄存器操作 (16) 状态位清零 (17) 其他操作 Date33 思考题与习题 简述C28x DSP CPU的组成。 C28x的CPU有哪些寄存器？ 简述C28x DSP的总线结构。 辅助寄存器有哪些？其作用是什么？ 状态寄存器ST0，ST1的作用是什么？ C28x D