存儲器和空間

存儲器和空間第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一“LF”

-片內(nèi)有Flash存儲器；“LC”

-片內(nèi)有CMOS工藝的程序存儲器，LF2407/LF2407A片內(nèi):2K字的單訪問RAM（SARAM）544字的雙訪問RAM-DARAM（B0塊-256字；B1塊-256字；B2塊-32字）5.1片內(nèi)存儲器5.1.1雙訪問RAM(DARAM)一個機(jī)器周期內(nèi)可被訪問2次:主相寫數(shù)據(jù)到DARAM；而從相從DARAM讀出數(shù)據(jù)。從而大大提高運(yùn)行速度。第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一544字DARAM分為三塊：B0、B1和B2該存儲器空間主要用來保存數(shù)據(jù)，但是B0塊也可以用來保存程序。B0塊配置成數(shù)據(jù)存儲器空間還是程序存儲器空間，要由狀態(tài)寄存器ST1的CNF位來決定：（1）CNF=1，B0映射到程序存儲器空間；（2）CNF=0，B0映射到數(shù)據(jù)存儲器空間。5.1.2單訪問RAM(SARAM)片內(nèi)有2K字的單訪問RAM（SARAM）,在一個機(jī)器周期第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)只能被訪問1次。例如，如果要將累加器的值保存，且裝載一個新值到累加器，在SARAM中，完成這個任務(wù)需要兩個時鐘周期，而在DARAM中只需要一個時鐘周期。利用軟件可將SARAM配置成外部存儲器或內(nèi)部SARAM。5.1.3Flash程序存儲器片內(nèi)的Flash存儲器映射到程序存儲器空間。MP/MC*引腳決定是訪問片內(nèi)的程序存儲器（Flash）還是訪問片外的程序存儲器。

第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一1.

Flash程序存儲器使用電擦除的方式，進(jìn)行程序的修改和開發(fā)。Flash模塊特點：運(yùn)行在3.3V電壓模式。對Flash編程時需要在VCCP上有5V（±5％）電壓供電。Flash有多個向量，用來保護(hù)它，防止被擦除。Flash的編程是由CPU來實現(xiàn)的。2.Flash控制方式寄存器（FCMR）Flash模塊有4個寄存器。控制對Flash的操作。在任意時刻，用戶可以訪問Flash模塊中的存儲器陣第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一列，也可以訪問控制寄存器，但不能同時訪問。模塊有一個Flash控制方式寄存器來選擇兩種訪問模式。該寄存器映射在內(nèi)部I/O空間的FF0Fh，這是一個不能讀的特殊功能寄存器，它可在Flash的存儲器陣列方式下使能Flash，用來對Flash陣列編程。該寄存器的功能如下：使用OUT指令，可以將Flash模塊置于寄存器訪問模式，被使用的數(shù)據(jù)操作數(shù)是無意義的。例如：OUTdummy,0FF0Fh

；選擇寄存器訪問方式第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一使用IN指令，可將Flash模塊置于存儲器陣列訪問模式，被使用的數(shù)據(jù)操作數(shù)是無意義的。例如：INdummy,0FF0Fh ；選擇存儲器陣列訪問方式5.2程序存儲器程序存儲器空間尋址范圍為64K，包括了片內(nèi)DARAM和片內(nèi)Flash。圖5-1所示為LF2407A的程序存儲器空間的映射。

第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一有兩個因素決定程序存儲器的配置：（1）CNF位。CNF位是狀態(tài)寄存器ST1的第12位，決定DARAM中的B0塊配置在數(shù)據(jù)存儲器空間，還是配置在程序存儲器空間。0:256字的B0塊被映射到數(shù)據(jù)存儲器空間。1:256字的B0塊被映射到程序存儲器空間。復(fù)位時，CNF＝0，B0塊被映射到數(shù)據(jù)存儲器空間。（2）MP/MC*引腳。該引腳決定是從片內(nèi)Flash讀取指令。還是從外部程序存儲器讀取指令。

第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一

0:微控制器方式。此時訪問的是片內(nèi)程序存儲器（片內(nèi)Flash）0000h-7FFFh空間。

1:微處理器方式。此時訪問的是片外程序存儲器的0000h-7FFFh空間。無論MP/MC*引腳為何值，LF240xDSP都是從程序存儲器空間的0000h單元開始執(zhí)行程序。5.3數(shù)據(jù)存儲器尋址范圍高達(dá)64K字：第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一前32K字（0000h-7FFFh）是內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器空間,包括了DARAM和片內(nèi)外設(shè)的映射寄存器。后32K字（8000h-FFFFh）空間的存儲器為外部數(shù)據(jù)存儲器。

1.數(shù)據(jù)存儲器映射片內(nèi)有3個DARAM塊：B0、B1和B2塊。B0塊:即可為數(shù)據(jù)存儲器，也可配置為程序存儲器。B1、B2塊:只能配置為數(shù)據(jù)存儲器。圖5-2為數(shù)據(jù)存儲器空間的映射。第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一兩種尋址方式：直接尋址和間接尋址。直接尋址時，128字為一頁的數(shù)據(jù)塊來對數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行尋址。圖5-3顯示了這些塊是如何被尋址的。全部64K的數(shù)據(jù)存儲器分為512個數(shù)據(jù)頁，其標(biāo)號從0－511。當(dāng)前頁由狀態(tài)寄存器ST0中的9位數(shù)據(jù)頁指針（DP）值來確定。因此，當(dāng)使用直接尋址指令時，用戶必須事先指定數(shù)據(jù)頁，并在訪問數(shù)據(jù)存儲器的指令中指定偏移量，偏移量為7位。第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一編程時要注意，訪問下面的數(shù)據(jù)存儲器的地址空間是非法的，并會對NMI置位。除了以下地址，任何對外設(shè)寄存器映射中的保留地址的訪問也是非法的。

0080h-00FFh 701Fh-71FFh(CAN內(nèi)部的) 0500h-07FFh 7230h-73FFh(部分在CAN內(nèi)部) 1000h-700Fh 7440h-74FFh 7030h-703Fh 7540h-75FFh 7060h-706Fh 7600h-77EFh 77F4h-7FFFh 7080h-708Fh

第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一3.第0頁數(shù)據(jù)地址映射數(shù)據(jù)存儲器中包括存儲器映射寄存器，它們位于數(shù)據(jù)存儲器的第0頁（地址0000h-007Fh），表5-1對第0頁數(shù)據(jù)地址映射進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)用中必須注意以下幾點：（1）以零等待狀態(tài)訪問兩個映射寄存器：中斷屏蔽寄存器（IMR）和中斷標(biāo)志寄存器（IFR）（2）測試/仿真保留區(qū)被測試和仿真系統(tǒng)用于特定信息發(fā)送。因此不能對測試/仿真地址進(jìn)行操作。第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一表5-1第0頁數(shù)據(jù)地址映射

地址 名稱 說明 0000h-0003h － 保留 0004h IMR

中斷屏蔽寄存器 0005h － 保留 0006h IFR

中斷標(biāo)志寄存器

0023h-0027h － 保留 002Bh-002Fh － 保留用作測試和仿真 0060h-007Fh B2 雙訪問RAM的B2塊第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一4.配置數(shù)據(jù)存儲器CNF位決定B0塊的配置，CNF位是狀態(tài)寄存器ST1的第12位。

CNF＝0，B0塊被映射為數(shù)據(jù)存儲器空間。復(fù)位時，CNF＝0

CNF＝1，B0塊被映射到程序存儲器空間。5.4I/O空間I/O空間的尋址可達(dá)64K字，圖5-4

為LF2407A的I/O空間映射。第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一I/O空間訪問的控制信號為IS*。所有64K的I/O空間均可以用IN和OUT指令來訪問。當(dāng)執(zhí)行IN或OUT指令時，信號IS*變?yōu)橛行?可作為外部I/O設(shè)備的片選信號。訪問外部I/O端口與訪問程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器復(fù)用相同的的地址總線和數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線的寬度為16位，若使用8位的外設(shè)，即可使用高8位數(shù)據(jù)總線，也可使用低8位數(shù)據(jù)總線，以適應(yīng)特定應(yīng)用的需要。第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一當(dāng)訪問片內(nèi)的I/O空間時，信號IS*和STRB*變成無效，外部地址和數(shù)據(jù)總線僅僅當(dāng)訪問外部I/O地址時有效。下面是使用匯編語言的直接訪問I/O空間的實際例子。

IN DAT2,0AFEEh；從端口地址為AFEEh的外設(shè)；讀數(shù)據(jù)，并存入DAT2寄存器

OUT DAT2,0CFEFh；輸出數(shù)據(jù)存儲器DAT2的內(nèi)容

；到端口地址為CFEFh的外設(shè)

第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一下面是訪問等待狀態(tài)發(fā)生器的寄存器的實例：

IN DAT2,0FFFFh

；從等待狀態(tài)發(fā)生器讀取數(shù)據(jù)到DAT2寄存器

OUT DAT2,0FFFFh

；將DAT2寄存器的數(shù)據(jù)寫入等待狀態(tài)發(fā)生器，使用等待狀態(tài)發(fā)生器5.5外部存儲器接口選通信號說明LF240xDSP可以訪問如表5-2所列出的外部存儲器和I/O空間。當(dāng)DSP外擴(kuò)存儲器和I/O時，需要將選通信號與外部存儲器和I/O的使能引腳相連。第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一表5-2

外部存儲器空間訪問及片選信號外部存儲空間 空間大?。ㄗ郑?選通信號程序空間 64K PS*數(shù)據(jù)空間 64K DS*I/O空間 64K IS*LF240xDSP的外部存儲器和I/O空間接口信號的功能描述如表5-3（P60）所示。第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一5.6等待狀態(tài)發(fā)生器當(dāng)訪問速度較慢的外部存儲器或外設(shè)時，CPU需要產(chǎn)生等待狀態(tài)。等待狀態(tài)是以機(jī)器周期為單位，CPU通過READY引腳可產(chǎn)生任意數(shù)目的等待狀態(tài)（延長訪問時間），可使快速的CPU訪問慢速的外部存儲器或外設(shè)。5.6.1用READY信號產(chǎn)生等待狀態(tài)信號若CPU所訪問的外設(shè)沒有準(zhǔn)備好，則外設(shè)應(yīng)保持READY引腳為低，此時LF240x等待一個CLKOUT周期，并再次檢查READY腳。若READY信號沒有被使用，LF240x將在外部訪問時把READY信號拉高。READY引腳可第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一用來產(chǎn)生任意數(shù)目的等待狀態(tài)。但是，當(dāng)LF240x全速運(yùn)行時，它不能對第一個周期作出快速響應(yīng)來產(chǎn)生一個基于READY的等待狀態(tài)。為立即得到等待狀態(tài)，應(yīng)先使用片內(nèi)等待狀態(tài)發(fā)生器，然后用READY信號產(chǎn)生其余的等待狀態(tài)。5.6.2用等待狀態(tài)發(fā)生器產(chǎn)生等待狀態(tài)等待狀態(tài)發(fā)生器可編程為指定的片外空間（數(shù)據(jù)、程序或I/O）產(chǎn)生第一個等待狀態(tài)，而與READY信號的狀態(tài)無關(guān)。為了控制等待狀態(tài)發(fā)生器，就必須對映射到I/O空間的等待狀態(tài)控制寄存器（WSGR，地址為FFFFh）訪問。第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一等待狀態(tài)控制寄存器的格式如下：位15-11：保留，讀出的值永遠(yuǎn)為0位10-9：BVIS，總線可視模式。提供了一種跟蹤內(nèi)部總線活動的方式。當(dāng)運(yùn)行片內(nèi)的程序或數(shù)據(jù)存儲器時，位10-9允許各種總線的可視模式。

00-總線可視模式關(guān)（降低功耗和噪聲）；

01-總線可視模式開（降低功耗和噪聲）；

10-數(shù)據(jù)到地址總線輸出到外部地址總線數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線輸出到外部數(shù)據(jù)總線第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一

11-程序到地址總線輸出到外部地址總線程序到數(shù)據(jù)總線輸出到外部數(shù)據(jù)總線位8-6：ISWS，I/O空間等待狀態(tài)位。這三位決定了片外I/O空間等待狀態(tài)（0-7）的數(shù)目。復(fù)位時，這三位置為111，為片外I/O空間的讀寫設(shè)定了7個等待狀態(tài)。位5-3：DSWS，數(shù)據(jù)空間等待狀態(tài)位。這三位決定了片外數(shù)據(jù)空間等待狀態(tài)（0-7）的數(shù)目。復(fù)位時，這三位置為111，為片外數(shù)據(jù)空間的讀寫設(shè)定了7個等待狀態(tài)。第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一位2-0：PSWS，程序空間等待狀態(tài)位。這三位決定了片外程序空間等待狀態(tài)（0-7）的數(shù)目。復(fù)位時，這三位置為111，為片外程序空間的讀寫設(shè)定了7個等待狀態(tài)。總之，不管READY信號的狀態(tài)如何，等待狀態(tài)發(fā)生器都將向給定的空間（數(shù)據(jù)、程序或I/O）插入0-7個等待狀態(tài)，等待狀態(tài)的數(shù)目由軟件來確定。然后READY信號可以變?yōu)榈碗娖?，產(chǎn)生附加的等待狀態(tài)。第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期一如果m是一個特定的讀寫操作的所要求的時鐘周期（CLKOUT）的數(shù)目，w是附加的等待狀態(tài)數(shù)目，那么操作將會花費(fèi)（m＋w）個周期。復(fù)位時，WSGR各位均置1，且默認(rèn)每個外部空間（數(shù)據(jù)、程序或I/O）均產(chǎn)生7個等待狀態(tài)。5.7外部存儲器接口LF240x/24