F2812教材

i 0

使用PC、通用的C代码编译器例如实现 代码实例:
#include <stdio.h> int data[4]={1,2,3,4}; int coeff[4]={8,6,4,2}; int main(void) { int i; int result =0; for (i=0;i<4;i++) result += data[i]*coeff[i]; printf("%i",result); return 0; }
Data Bus
32 16 32
操作数1
XT (32) or T/TL
MULTIPLIER 32 x 32 or Dual 16 x 16 P (32) or PH/PL
32
32
16/32 8/16/32
Shift R/L (0-16)
32
操作码
8/16 32
Shift R/L (0-16)
乘法器结果

使用DSP硬件平台以及Ti的C编译器来实现 代码实例:
int data[4]={1,2,3,4}; int coeff[4]={8,6,4,2}; int main(void) { int i; int result =0; for (i=0;i<4;i++) result += data[i]*coeff[i]; printf("%i",result); return 0; }
03 C2 89 45 F8 EB D2
mov
add mov jmp
eax,dword ptr [ult]
eax,edx dword ptr [result],eax main+19h (411969h)
乘加运算的实现-DSP
y data[i ] * coeff [i ]
i 0 3
2005.8
6个基本操作
y data[i ] * coeff [i ]
i 0 3

CPU将要执行的操作?
设置指针1指向 data[0] 2. 设置指针2指向 coeff[0]
1.
3. 读data[i] 到内核 4. 读coeff[i] 到内核 5. MPY data[i]*coeff[i] 6. 做加法运算 7. 修改指针1 8. 修改指针2
数据、代码共享内存空间 数据、代码共享内存总线 Example: Intel„s x86 Pentium Processor family
„Harvard“:
数据、代码独立存储空间 数据、代码独立存储总线
2005.8
SOC-微控制器 (µC)

用来实现实时控制的核以及输入输出接口都集成 在片上
确保在嵌入式应用中的高的性价比


几乎能满足各类电子产品对运算能力和外设的要 求
2种 µP – 结构 (Von Neumann 和Harvard) 广泛 应用于 Microcontrollers
2005.8
DSP-数字信号处理器
类似于微处理器 (µp..), 一个计算系统的核

额外的用来加速复杂运算的外设:
9.
自增; 10. 如果 i<3 , 返回第三步重复执行


3到8 被称作“6 Basic Operations of a DSP”
DSP能够单周期执行完这6个基本操作
2005.8
µP的执行过程-机器/汇编码
Address M-Code 10: for (i=0;i<4;i++) Assembly - Instruction
Example: Texas Instruments TMS320F2812 Space : 12 Code Memory ; 9 Data Memory Execution Cycles : 10 @ 150MHz = 66 ns
2005.8
数字信号控制器 (DSC)

µC:带有一个微处理器（µP）作为运算单元的单芯片微型 计算机
W
F2 D1 D2 R1 R2
F1 F2 D1 D2 R11 R2 R2 W W R E X F1 F2 D1 D2 R1 R1 R2 W W E 2 X 流水线自动保护机制
F1: 取指令地址 F2: 取指令内容 D1: 32/16判断边界 D2: 取指译码 R1: 操作数地址 R2: 取操作数 E: 指令执行 W: 写内容回存储单元 2005.8
00411960
00411967 00411969 0041196C
C7 45 FC 00 00 00 00
EB 09 8B 45 FC 83 C0 01
mov
jmp mov add
dword ptr [i],0
main+22h eax,dword ptr [i] eax,1
0041196F
00411972 00411976 11:
TMS320F2812 Memory Map
Data | Program Data | Program
0x00 0000 0x00 0400
MO SARAM (1K) M1 SARAM (1K)
SEED TI C2000 培训教材
2005.8
第一部分：介绍
2005.8
什么是数字信号处理器 ?
1.
Microprocessor (µP):
一个多IC处理系统的核心器件 2种基本的结构:
„Von Neumann“- 冯.诺依曼 „Harvard“ – 哈弗
„Von Neumann“:
Program Bus Event Manager A Boot Event Manager B 12-bit ADC Watchdog
Sectored
A(18-0) 22 32 32 32
32-bit Auxiliary
Flash
RAM
ROM
D(15-0)
32x32 bit Multiplier
R-M-W
MUX

DP（16bit） 访问65536个数据 页
XAR0 XAR1 XAR2 XAR3 XAR4 XAR5 XAR6 XAR7 ARAU
DP (16) 22
4M以上的数据存 储区DP不能访问
MUX
Data Memory
XAR31-16
XAR15-0 =AR7-0
2005.8
C28x Pipeline
N 1
N 1
Discrete Fourier Transform
X (k )
Discrete Cosine Transform
F u

c(u ). f ( x).cos u 2 x 1 2N x 0
2005.8
乘加运算的实现- µP 3 y data[i ] * coeff [i ]
Atomic ALU
PIE Interrupt Manager 3
McBSP CAN2.0B SCI-A
Registers
Realtime JTAG
32 bit
Register Bus CPU Data Bus Timers
SCI-B SPI
GPIO
2005.8
C28x CPU Core
Program Bus
A F1 F2 D1 D2 R1 R2
E
W
R2 R1 R2 D 2 R1 R2 D1 D2 R1 R 2 W W
8-stage pipeline
B
C
D
E F G H
F1 F2 D1 D2 R1 E F1 F2 D1 D2 E F1 F2 D1 E F1 F2 E F1 E
W W
E & G Access same address
数据存储区
32
ALU (32)
32 ACC (32) AH (16) AL (16)
AL.LSB AH.MSB AH.LSB AL.MSB
操作数2 来至于寄存器
• 32
Shift R/L (0-16)
32
2005.8
Data Bus
C28x Pointer, DP and Memory
Data Bus Program Bus 6 LSB from IR 32

DSC:带有一个数字信号处理器（DSP）作为运算单元的 单芯片微型计算机
结合DSP优越的运算能力以及独立数据、程序存储结构 和外设，得到最高效的海量运算嵌入式实时控制解决方 案 DSC –Example: Ti C2000系列DSP


2005.8
第二部分：C2000结构
2005.8
C281x Block Diagram
mov
mov mov imul
eax,dword ptr [i]
ecx,dword ptr [i] edx,dword ptr[eax*4+425B40h] edx,dword ptr[ecx*4+425B50h]
0041198D
00411990 00411992 00411995 2005.8
8B 45 F8


32-bit 定点DSP
32 x 32 bit MAC 2次单周期16 x 16 MAC (DMAC) 快速中断响应机制
32-bit Auxiliary Registers
32x32 bit Multiplier
R-M-W
Atomic
ALU
PIE Interrupt Manager 3 32 bit
Infinite Impulse Response Filter