ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 

АРХИТЕКТУРА ЯДРА DSP56F800

Ядро DSP56F800 обеспечивает производительность до 40 MIPS и имеет четыре вычислительных устройства, способных работать параллельно: арифметико-логическое устройство данных (DATA ALU), устройство генерации адреса (AGU), программный контроллер и устройство для выполнения битовых операций. Каждое из вычислительных устройств имеет свой собственный набор регистров и управляющую логику. Вычислительные устройства взаимодействуют между собой, с блоками памяти, а также с регистрами периферийных устройств при помощи трех внутренних шин адреса и четырех шин данных.

Арифметико-логическое устройство данных (DATA ALU) является основным вычислительным устройством. Здесь, в соответствии с названием, выполняются все арифметические и логические операции над данными. DATA ALU содержит три 16-разрядных входных регистра и два 36-разрядных регистра-аккумулятора, умножитель-аккумулятор (MAC), устройство ограничения результата (LIMITER) и параллельный 16-разрядный сдвигатель (SHIFTER). В DATA ALU возможно выполнение операций как над содержимым входных регистров, так и над содержимым аккумуляторов, а также над содержимым ячеек памяти и непосредственными данными. Результат чаще всего размещается в аккумуляторах, но некоторые команды позволяют размещать результат и во входных регистрах, и в ячейках памяти. Можно сказать, что DATA ALU имеет не аккумуляторную структуру, а более гибкую архитектуру, базирующуюся на работе с регистровым файлом. Благодаря наличию трех адресных шин и четырех шин данных, одновременно с выполнением текущей операции во входные регистры DATA ALU могут загружаться из памяти два операнда. При выполнении операций над данными возможно использование как целочисленной арифметики (поддержка функций микроконтроллера), так и арифметики над дробными числами (поддержка DSP-алгоритмов).

Устройство генерации адреса (AGU) содержит регистры R0...R3 и регистр-указатель стека SP, которые используются в качестве регистров косвенной адресации, а также регистр смещения N и модульный регистр M01. Благодаря наличию в AGU двух вычислительных устройств, за один цикл параллельно могут формироваться два адреса: один - для памяти данных, другой - для памяти программ. Разнообразие режимов адресации DSP56F800 напоминает скорее микроконтроллер, чем DSP. При вычислении адреса может использоваться как обычная линейная арифметика, так и модульная. Последняя позволяет без дополнительных программных затрат организовывать в памяти циклические буферы, очереди типа FIFO, стеки.

Для поддержки эффективного программирования на языке высокого уровня в архитектуру был добавлен характерный для микроконтроллеров регистр-указатель стека, который позволяет организовать программный стек и иметь неограниченную глубину вложенности подпрограмм.

Кроме того, возможность использовать при косвенной адресации регистр-указатель стека в качестве адресного регистра позволяет хранить в стеке локальные переменные и эффективно осуществлять передачу параметров в подпрограммы. Устройство для выполнения битовых операций, введенное на кристалл для поддержки управляющих функций, позволяет тестировать и модифицировать одиночные биты, выполнять команды условных переходов по состоянию отдельных разрядов. Для битовых операций доступны абсолютно все запоминающие узлы процессора: регистры вычислительных устройств, регистры периферийных устройств и все ячейки памяти.

Программный контроллер (Program Controller) управляет ходом выполнения программы и имеет в своем составе конвейер команд, дешифратор команд, контроллер прерываний, блок аппаратного выполнения циклов, а также регистры статуса и управления.

Организация памяти позволяет называть DSP56F800 процессорами гарвардского типа, так как они имеют два независимых адресных пространства (по 64K слов каждое) для размещения кода программы и хранения данных. Часть памяти программ и часть памяти данных размещены непосредственно на кристалле. Встроенные блоки памяти программ и памяти данных состоят из двух частей: энергонезависимых Flash-блоков памяти, выполненных по технологии 0,25мкм, и блоков статической RAM. Flash-память программ имеет функцию самопрограммирования, то есть процессор во время работы может подгружать себе части программы через имеющиеся интерфейсы. При этом программу-загрузчик удобнее всего располагать во Flash Boot блоке памяти программ. Все блоки Flash-памяти на кристалле также доступны для программирования через JTAG-интерфейс. Кроме встроенной памяти, DSP56F800 дополнительно могут адресовать внешнюю память программ и данных. При этом имеется возможность задавать различные режимы конфигурации памяти (вся память внешняя; или вся память внутренняя; или часть памяти внешняя, а часть - внутренняя).

Внутрисхемный эмулятор (ONCE - "ON-Chip Emulator"), доступный через JTAG-порт, содержится на кристалле каждого гибридного микроконтроллера. Этот узел позволяет вести отладку кода непосредственно в целевой системе как в пошаговом режиме, так и в режиме реального времени, а также дает возможность программировать внутреннюю Flash-память при помощи недорогого JTAG-кабеля.

Система команд DSP56F800 содержит характерные для микроконтроллеров группы: арифметических и логических операций, операций работы с битами, команд пересылки и команд управления ходом выполнения программы. Таким образом, для разработчика переход от программирования микроконтроллеров к программированию DSP56F800 не должен показаться очень сложным. Вместе с тем, программист, работавший ранее с DSP, обнаружит в группе команд арифметических операций команды, характерные для DSP: умножение с накоплением, округление и нормализацию. За один машинный цикл DSP56F800 может выполнять одну или две параллельные пересылки между памятью данных и входными регистрами DATA ALU. Такая возможность увеличивает эффективность программы и снижает размер программного кода.

© 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Контактная информация