2第二章C6201結(jié)構(gòu)一34張

1、1第二章 c6201/6701基本結(jié)構(gòu)和指令集（一）2中央處理單元 程序取指單元 指令分配單元 指令譯碼單元 兩個(gè)數(shù)據(jù)通路，每個(gè)數(shù)據(jù)通路有4個(gè)功能單元（.l1、.s1、.m1、.d1和.d2、.l2、.s2、.m2） 32個(gè)32位寄存器，分a組和b組，每組包含16個(gè)寄存器 控制寄存器組 控制邏輯 測試、仿真和中斷邏輯3tms320c6201 dsps芯片結(jié)構(gòu)框圖 4tms320c6701 dsps芯片結(jié)構(gòu)框圖 5tms320c6201系列dsps數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖 632bit 32bit 32 bit omit on reading filled 0 on writting寄存器具體配對方式和

2、40位長型數(shù)據(jù)使用寄存器對的方式 7.l .s .m .d 功能單元與所執(zhí)行的操作 8tms320c6201/6701的控制寄存器組 9控制狀態(tài)寄存器（csr）10中斷標(biāo)志寄存器（ifr） 中斷設(shè)置寄存器（isr） 中斷清零寄存器（icr） 中斷使能寄存器（ier） 中斷服務(wù)表指針寄存器（istp） 中斷/非屏蔽中斷返回指針寄存器 （irp）/（nrp） 與中斷處理相關(guān)的標(biāo)志寄存器 11tms320c6701擴(kuò)充控制寄存器組擴(kuò)充控制寄存器組 12c6201/6701的全部存儲器尋址空間 地址總線：32bit，總址空間：4gbyte； 兩種映射模式：map0和map1 通過bootmode4：0

3、 引腳的電平設(shè)置來決定使用何種映射模式。 片內(nèi)程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外存儲器空間和片上外設(shè)寄存器空間； 片內(nèi)實(shí)際存儲器總?cè)萘浚?28kbyte： 程序存儲器64k、數(shù)據(jù)存儲器64k13 tms320c6201/6701存儲器映射分配情況 14片外存儲器接口（片外存儲器接口（emif） 同步動(dòng)態(tài)ram （sdram）同步突發(fā)靜態(tài)ram（sbsram）異步存儲ram（sram、rom、flash）共享型存儲器件( fifo，a/d，d/a）特點(diǎn)：無縫連接，擴(kuò)充整個(gè)dsps芯片的程序和數(shù)據(jù)存儲空間15emif處理四種涉及外總線服務(wù)的請求- 片內(nèi)程序存儲器控制的cpu取指請求。- 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲

4、器控制的cpu數(shù)據(jù)存取請求。- 片內(nèi)dma控制器。- 片外共享存儲器器件控制器（用到emif仲裁信號）。16emif接口信號 17 emif存儲器映射寄存器18直接存儲器訪問 （dma ）direct memory access，特點(diǎn)：1. 在沒有cpu干預(yù)的情況下控制數(shù)據(jù)在存儲器映射空間中傳輸，如片內(nèi)存儲器、片內(nèi)外設(shè)或是外部器件之間等，此時(shí)cpu為后臺運(yùn)行；2. 每個(gè)dma控制器有四個(gè)獨(dú)立的可編程傳輸通道，以支持4種不同形式的dma運(yùn)行模式。另外，還有一個(gè)輔助通道用于實(shí)現(xiàn)與主機(jī)口（hpi）的接口要求；3. c6201/6701各有一個(gè)，且結(jié)構(gòu)相同的dma。1920dma功能特點(diǎn)功能特點(diǎn) 數(shù)據(jù)

5、讀/寫傳輸：dma控制器從存儲器源地址指向單元中讀出/寫入數(shù)據(jù)。 幀傳輸：每一個(gè)dma通道均可傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)幀，每個(gè)數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)單元容量可獨(dú)立編程確定。 塊傳輸：每一個(gè)dma通道均可傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)幀容量可獨(dú)立編程確定。 發(fā)送數(shù)據(jù)單元傳輸：在通道分割模式下，數(shù)據(jù)從源地址指向單元中讀出，并寫入分割目的地址指向單元。 接受數(shù)據(jù)單元傳輸：在通道分割模式下，數(shù)據(jù)從分割源地址指向單元中讀出，并寫入目的地址指向單元。21流 水 線1、取指2、譯碼3、執(zhí)行- pg： 程序地址生成- ps ：程序地址發(fā)送- pw： 程序?qū)ぴL準(zhǔn)備等待- pr： 程序取指包接收- dp：指令分配-dc：指令譯碼-e

6、1，2， 執(zhí)行22多通道緩沖串口mcbsp（multi-channel buffered serial port） - 全雙工通信。 - 支持連續(xù)數(shù)據(jù)流通信的雙緩沖數(shù)據(jù)寄存器。 - 數(shù)據(jù)收/發(fā)工作時(shí)，有獨(dú)立的幀信號和時(shí)鐘信號。 - 與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編/解碼器、模擬接口芯片和其它包含串行的a/d、d/a器件，能直接連接 spi設(shè)備。 - 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可使用片外移位時(shí)鐘、或片內(nèi)可編程移位時(shí)鐘。 - 通過dma控制器5個(gè)通道的自動(dòng)緩沖能力。 - 內(nèi)部通信時(shí)鐘和幀信號發(fā)生可編程設(shè)置。23數(shù)據(jù)接收/發(fā)送（r/x）的簡單時(shí)序- clk 接收/發(fā)送時(shí)鐘（內(nèi)部/外部）- fs 幀同步- d 數(shù)據(jù)24通用定時(shí)器tim

7、er0、1 c6201/6701中均包含2個(gè)32位通用定時(shí)器 事件定時(shí)/ 事件計(jì)數(shù) 脈沖信號生成 cpu中斷信號生成 向dma發(fā)送同步事件 通用定時(shí)器有兩種信號模式，計(jì)數(shù)時(shí)鐘既可來自片內(nèi)也可來自片外。 25中斷控制器（中斷控制器（interrupt selector） 1、復(fù)位（reset）2、非屏蔽中斷（nmi）3、可屏蔽中斷。 26dsp 芯片模式、時(shí)鐘與電源配置模式配置：決定在芯片復(fù)位后所進(jìn)行的初始化工作。 上電、掉電復(fù)位 芯片模式 輸入時(shí)鐘模式 端格式 powerdown模式27dsps的復(fù)位1 dsps芯片的工作電源一般有io電源（dvdd）和的內(nèi)核電源（cvdd）組成。當(dāng)這兩個(gè)電源

8、未達(dá)到正常電源電壓88時(shí)，dsps芯片將進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。2 當(dāng)reset引腳輸入信號為低，dsps進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。3 復(fù)位狀態(tài):所有三態(tài)輸出引腳為高阻、其它輸出引腳為缺省態(tài)。所有狀態(tài)寄存器恢復(fù)復(fù)位狀態(tài)。28dsps復(fù)位時(shí)間和技術(shù)復(fù)位時(shí)間：1、dsps的相應(yīng)速度；2、外設(shè)的響應(yīng)速度；復(fù)位技術(shù)：外接電源管理芯片：tlc7733，tlc7725等；29芯片模式配置1. 使用bootmode4:0引腳來進(jìn)行芯片模式配置。在reset引腳輸入低電平復(fù)位信號期間，bootmode4:0引腳上值將被鎖存，用于復(fù)位后的芯片模式配置。2. 具體bootmode4:0引腳設(shè)置值與相應(yīng)的存儲器映射和芯片模式配置關(guān)系如表

9、2.53（p104）所示。 30輸入時(shí)鐘模式31端格式（endian）設(shè)置 小端順序：在32位字中，數(shù)據(jù)字節(jié)以從右到左的順序被尋訪，符號字節(jié)（高位字節(jié)）符號字節(jié)（高位字節(jié)）具有最高的地址； 大端順序：在32位字中，數(shù)據(jù)字節(jié)以從左到右的順序被尋訪，符號字節(jié)具有最低的地址； 當(dāng)lendian“1”：小端格式； 當(dāng)lendian“0”：大端格式。32power-down模式配置模式配置 cmos邏輯電路的電源功耗有較大部分是在電路狀態(tài)切換時(shí)消耗的。對于用cmos工藝設(shè)計(jì)制造的 dsps芯片，為降低芯片的功耗，并保證電路切換時(shí)數(shù)據(jù)不丟失和操作連續(xù)性可靠，有三種power- down模式來控制關(guān)閉片內(nèi)若干電路的工作： pdl模式：阻止片內(nèi)時(shí)鐘進(jìn)入cpu，進(jìn)而部分關(guān)閉cpu； pd2模式：暫停整個(gè)片內(nèi)時(shí)鐘，關(guān)閉整個(gè)芯片； pd3模式：同時(shí)暫停片內(nèi)/外時(shí)鐘，關(guān)閉整個(gè)芯片（包括pll）；但是喚醒pd3模