DSP3系统与实验教程_2812CPU

2812的CPU第三讲回顾：CPU+存储器+片内外设32x32bitMultiplierSectoredFlashA(18-0)D(15-0)ProgramBusDataBusRAMBootROM2232-bitAuxiliaryRegisters332bitTimersRealtimeJTAGCPURegisterBusR-M-WAtomicALUPIEInterruptManager323232EventManagerAEventManagerB12-bitADCWatchdogMcBSPCAN2.0BSCI-ASCI-BSPIGPIODataBus32-bitAuxiliaryRegisters332bitTimersRealtimeJTAGCPURegisterBusR-M-WAtomicALUProgramBusPIEInterruptManager32x32bitMultiplier32位定点DSP32x32位定点MAC双16x16位单周期定点MAC(DMAC)32-/64-bitsaturation64/32and32/32modulusdivisionFastinterruptservicetime单周期read-modify-write指令Uniquereal-timedebuggingcapabilitiesUpwardcodecompatibilityMCU/DSPbalancingcodedensity&executiontime.Supports32-bitinstructionsforimprovedexecutiontime;Supports16-bitinstructionsforimprovedcodeefficiency一、主要性能二、乘法器和ALU/移位器XT(32)orT/TLMULTIPLIER32x32orDual16x16P(32)orPH/PLAH(16)DataBusDataBusProgramBusALU(32)3232323232AL(16)3232•16/328/16ShiftR/L(0-16)ACC(32)AH.MSBAH.LSBAL.MSBAL.LSB32ShiftR/L(0-16)32ShiftR/L(0-16)32168/16/32三、XARnandDPXAR0XAR1XAR2XAR3XAR4XAR5XAR6XAR7ARAUMUXDataMemoryMUXDP(16)DataBusProgramBus6LSBfromIRXARn32-bitsARn16-bits22322020/1/1162020/1/116Data-writeAddressBus(32)ProgramAddressBus(22)ExecutionR-M-WAtomicALUReal-TimeEmulation&TestEngineProgram-readDataBus(32)JTAGProgramDecoderPCXAR0toXAR7SPDP@XARAUMPY32x32XTPACCALURegistersDebugRegisterBus/ResultBusData/Program-writeDataBus(32)Data-readAddressBus(32)Data-readDataBus(32)MemoryData(4G*16)Program(4M*16)StandardPeripheralsExternalInterfaces四、总线结构五、AtomicRead/Modify/WriteRegistersALU/MPYLOADSTOREWRITEREADCPUMemAtomicInstructionsBenefits:SimplerprogrammingSmaller,fastercodeUninterruptible(Atomic)MoreefficientcompilerAND*XAR2,#1234h2words/1cyclesAtomicRead/Modify/WriteMOVAL,*XAR2ANDAL,#1234hMOV*XAR2,ALDINTEINT6words/6cyclesStandardLoad/Store六、CPU寄存器六、CPU寄存器1、被乘数寄存器--XTXT，存放32位有符号整数；TL，存放16位有符号整数，符号自动扩展；T，存放16位有符号整数或存放移位值。例：ASRAX,T;T中低4位是移位值ASRLACC,T;T中低5位是移位值2、乘积寄存器--P存放32位乘法的结果(指令确定哪一半)；存放16位或32位数据；读P时要经移位器，移位值由PM(ST0中)决定：PM值结果移位模式PM值结果移位模式000左移1位100右移3位001不移101右移4位010右移1位110右移5位011右移2位111右移5位3、累加器--ACC存放大部分算数逻辑运算的结果；存放32位乘法运算的结果；32位、16位、8位访问。与累加器相关的状态位：符号扩展模式位------------SXM；溢出模式位----------------OVM；测试/控制标志位------------TC;进位位----------------------C；零标志位--------------------Z;负标志位--------------------N;锁存溢出标志位--------------V;溢出计数器位(6个位)--OVC/OVCU。这些状态位在ST0寄存器中。2020/1/11134、堆栈指针--SP16位，寻址低64K字数据空间。生长方向：低地址高地址；复位后，SP指向00000400H；入栈32位数据：低对低，高对高(小端模式);32位数值读写，约定偶地址访问：例：SP为0083H,32位读从0082H开始。SP的溢出处理：例：上溢,加到FFFFH后复位为0000H,重加。下溢,减少SP低于0000H后,会从FFFFH继续减。2020/1/11145、数据页指针--DP每页64个字6、辅助寄存器--XAR0～XAR78个，32位；指针或通用寄存器；低16位AR0～AR7寄存器：循环控制及16位比较；高16位不能单独访问。对于ACC操作，用到32位(@XARn)；对于16位操作，忽略高16位，用到低16位(@ARn)辅助寄存器还可以指向程序存储器。2020/1/11167、程序计数器--PC22位，指向当前操作指令（到达D2阶段）；到达D2阶段的指令不会被中断（要执行完）。8、返回程序计数器--RPC22位，存放长调用的返回地址。用指令LCR完成长调用时，RPC中的原来的内容被压入堆栈，返回地址会装载到RPC中；用指令LRETR实现返回时，RPC中的的内容会被传送的PC中，先前压入堆栈的内容会被弹出到RPC中。2020/1/11189、中断控制寄存器--IFR、IER、DEBIER3个寄存器的相应位定义是对应的：IRF相应位=1时，有对应的中断请求；IRE相应位=1时，对应的中断使能；DEBIER用于实时仿真模式，定义同IER。10、状态寄存器--ST0、ST1符号扩展模式位------------SXM；(ACC中16位M，1-扩展）溢出模式位----------------OVM；(ACC,1-溢出饱和处理)测试/控制标志位------------TC；(TBIT或NORM指令）进位位----------------------C；(进位，借位）零标志位--------------------Z;负标志位--------------------N;溢出标志位------------------V;乘法移位模式位-------------PM;溢出计数器位(6个位)--OVC/OVCU。(OVM为1时，不受影响）ST0:详细规定见手册！2020/1/1120ST1:全局可屏蔽中断屏蔽位-INTM；(0-使能，1-禁止）调试使能屏蔽位-------DBGM；(1-调试功能禁止)寻址模式设置位------PAGE0;(2812设为0）中断向量映射位-------VMAP；(0-低端，1-高端）堆栈指针定位位--------SPA;(0-未定位，1-已定位）循环指令状态位-------LOOP;(0-循环结束,1-循环进行）仿真允许访问使能位-EALLOW;(1-仿真及保护寄存器允许)空闲状态位------IDLESTART;(1-低功耗状态）2020/1/1121ST1:寻址模式位----------AMODE;(0-C28x,C27x,1-C27xLP）目标兼容模式位----OBJMODE；(0-C27x，1-C28x）M0和M1映射模式位--M0M1MAP；(0-TI测试，1-用户)XF状态位---------------XF;(XF引脚的状态）辅助寄存器指针--------ARP；(确定当前辅助寄存器）