C28x系列DSP寻址方式详解
第3章C28xDSP的CPU与指令系统
第3章 TMS320C28x DSP的CPU与指令系统 本章主要内容:Ø 中央处理器(Central Processing Unit)・CPU结构(CPU Structure)・CPU的寄存器(CPU Registers)Ø 寻址方式(Addressing Modes)・寻址方式概述(Introduction to Addressing Modes )・直接、堆栈、间接、寄存器、立即寻址 (Direct, Stack, Indirect, Register and Immediate Addressing)Ø C28x DSP指令系统(Instruction Set for C28x DSP) 3.1中央处理器 3.1.1 CPU结构 C28x DSP的中央处理器(CPU)结构包括三个部分:CPU内核、仿真逻辑单元和CPU信号,如图3-1所示。
图3-1 C28x CPU组成概念框图 仿真逻辑单元的主要功能是监视和控制CPU以及其他外设的工作情况,并实现对设备的测试和调试功能。
用户通过CCS的调试器工具以及硬件JTAG仿真器来访问和操作仿真逻辑单元。
调试器通过仿真逻辑单元可以直接控制存储器接口以获得寄存器或存储器的内容或者对存储器的内容进行修改。
仿真逻辑单元还能够响应多重调试事件,如用于调试的两条指令ESTOP0或ESTOPl产生的软件断点,对程序空间和数据空间指定单元的访问,以及来自调试器或其他硬件的请求,这些调试事件都能够在程序的执行过程中产生一个断点,使得C28x进入调试停止状态。
CPU的信号是指由CPU发出或者输入到CPU的工作信号,主要包括4种:①存储器接口信号,这些信号是指CPU通过并行总线对存储器进行读写访问的时序信号,包括地址信号、数据信号和读写控制信号等。
C28x的CPU是32位的,但它能根据不同存储器字段的长度(16位或32位)来区分不同的存取操作(16位或32位)。
第4章 TMS320F28x系列DSP的寻址方式及指令系统
4.1 TMS320F28x系列DSP的寻址方式 4.1.1 寻址方式选择位AMODE 4.1.2 直接寻址方式 4.1.3 堆栈寻址方式 4.1.4 间接寻址方式 4.1.5 寄存器寻址方式 4.1.6 其他寻址方式 4.1.7 32位操作数的定位 4.2 TMS320F28x系列DSP指令系统概述
在 F2812间接寻址方式中,使用哪个辅助寄存器指针在指令中并不 被明确指出。而在 C2xLP的间接寻址方式中,3位长度的辅助寄存器指 针被用来选择当前使用哪个辅助寄存器以及下次操作将使用哪个辅助寄 存器。
汇编器/编译器对AMODE位的追踪
编译器总是假定AMODE=0,所以它只使用对AMODE=0 有效的寻址模式。而汇编器可以通过设置命令行选项实现默认 AMODE=0或者AMODE=1。 √ – v28 ;假定AMODE=0(C28x寻址方式) – v28 – m20 ;假定AMODE=1(与C2xLP全兼容的寻址方式) √ 在文件中使用内嵌伪指令
器使用的方式。这种方式与C2xLP CPU的寻址方式不完全兼容。数据页指针 偏移量是6位(在C2xLP CPU中是7位),并且不支持所有的间接寻址方式。
▲ AMODE=1——该方式包括的寻址方式完全与C2xLP 器件的寻址方式
兼容。数据页指针的偏移量是7位并支持所有C2xLP 支持的间接寻址方式。
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
周鹏 安徽工程大学电气工程学院
寻址方式是指CPU根据指令中给出的地址信息
来寻找指令中操作数物理地址的方式,即获得操作
数的方式。指令系统即各种指令的集合,或称指令
集 。 本 章 简 要 介 绍 C28x 系 列 ( TMS320F2812 属 于 C28x系列)DSP的寻址方式和指令系统。
TI公司三大系列DSP芯片指令系统比较
TI公司三大系列DSP芯片指令系统比较摘要:DSP技术已成为目前电子工业领域发展最迅速的技术,在各行各业的应用越来越广泛。
DSP微处理器是以数字信号来处理大量信息的器件,已成为电子工业领域增长最迅速的产品之一。
TI公司作为最早从事DSP微处理器研究的厂商之一,已经形成了三大系列的DSP芯片,在电子行业各个领域占有很大的市场份额。
本文通过对TI公司三大系列DSP芯片的简要介绍,对这三大系列芯片的指令系统进行了比较。
关键词:TI DSP芯片指令系统比较一、前言在经历整整二十年的市场拓展之后,DSP所树立的高速处理器地位不仅不可动摇,而且业已成为数字信息时代的核心引擎。
与此同时,DSP的市场正在蓬勃发展。
从TI推出业界第一颗商用DSP开始,陆续有公司设计出适合于DSP处理技术的处理器,于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。
TI在1982年发表一款DSP处理器名为TMS32010,其出色的性能和特性倍受业界的关注,当努力使DSP处理器每MIPS成本也降到了适合于商用的低于$10美元范围时,DSP不仅在在军事,而且在工业和商业应用中不断获得成功。
1991年TI推出的DSP批量单价首次低于$5美元而可与16 位的微处理器相媲美,但所能提供的性能却是其5至10倍。
多家公司跻身于DSP领域与TI进行市场竞争。
TI首家提供可定制DSP,称作cDSP。
cDSP 基于内核DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度,大加速了产品的上市时间。
同时TI瞄准DSP 电子市场上成长速度最快的领域,适时地提供各种面向未来发展的解决方案。
到九十年代中期,这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等,其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功,逐渐形成了现今TI三大系列主流DSP芯片。
TI通过不断革新,推陈出新,DSP业务也一跃成为TI的最大的业务,并始终处于全球DSP市场的领导地位。
TMS320C28x系列芯片的结构及性能
TMS320C28x系列芯片的结构及性能TMS320C28x系列芯片是德州仪器(TI)推出的一系列数字信号处理器(DSP)芯片。
该系列芯片广泛应用于工业控制、汽车电子、通信等领域,具有强大的信号处理能力和低功耗特性。
下面将对TMS320C28x系列芯片的结构和性能进行详细介绍。
一、结构1.中央处理单元(CPU):TMS320C28x芯片采用了一片16位定点RISCCPU,在每个时钟周期可以处理两个16位整数运算,并且支持多达五个数据路径,每个数据路径可以携带两个16位数据。
这种设计方式既提高了运算速度,又降低了功耗。
2.存储器:TMS320C28x芯片内置了多种存储器,包括闪存、RAM和Boot ROM。
其中闪存用于存储程序代码和数据,RAM用于存储临时数据和变量,Boot ROM用于引导和初始化系统。
3.外设接口:TMS320C28x芯片支持多种外设接口,如通用I/O引脚、SPI、I2C、UART等,可以满足不同应用的需求。
此外,芯片还支持多种中断和定时器,并且提供了丰富的时钟控制功能。
4.调试接口:TMS320C28x芯片内置了调试接口,可用于程序的调试和性能分析。
开发者可以通过调试接口连接到芯片,并使用调试工具对程序进行分析和调试。
二、性能1.高性能浮点运算:TMS320C28x芯片支持单精度和双精度浮点运算,具有强大的浮点计算能力。
这使得芯片可以高效地处理各种复杂的信号处理算法,如滤波、变换等。
2.快速数据存取:TMS320C28x芯片具有低延迟的存储器访问和高速数据传输能力。
这使得芯片可以快速读写数据,提高了计算效率和响应速度。
3.高度并行处理:TMS320C28x芯片支持多达五个数据路径,并且每个数据路径可以同时携带两个16位数据。
这意味着芯片可以在一个时钟周期内同时处理多个数据,提高了计算效率。
4.低功耗设计:TMS320C28x芯片采用了低功耗设计,通过优化电路结构和算法,降低了功耗。
《DSP寻址方式》课件
01
现状
02
广泛应用于信号处理、图像处理、通信等领域。
在大数据和人工智能时代,DSP寻址方式发挥着越来越重要的
03
作用。
DSP寻址方式的未来发展趋势和挑战
发展趋势
1
2
结合人工智能技术,实现更高效的算法加速。
3
支持向量寻址,满足高维数据处理需求。
DSP寻址方式的未来发展趋势和挑战
• 云端和边缘计算的寻址优化。
DSP寻址方式的未来发展趋势和挑战
01
挑战
02 如何应对数据爆炸带来的存储和访问挑战 。
03
如何平衡计算效率和存储空间的需求。
04
如何提高寻址方式的通用性和灵活性,以 适应不断变化的应用场景。
THANKS
感谢观看
算法优化
通过算法优化减少计算量,降低功耗和成本 。
05
总结与展望
DSP寻址方式的发展历程和现状
初始阶段
简单的线性寻址,主要用于基础的数 学运算。
扩展阶段
引入了变址寻址和间接寻址,增强了 数据处理能力。
DSP寻址方式的发展历程和现状
• 现代阶段:支持多种寻址方式,满足复杂算法需 求。
DSP寻址方式的发展历程和现状
详细描述
寄存器寻址方式是指操作数的有效地址通过寄存器给出,即有效地址存储在寄存器中,通过寄存器访问操作数。 这种方式可以用于访问寄存器中的数据,也可以用于实现寄存器间接寻址等操作。
其他寻址方式
总结词
其他特殊的寻址方式
详细描述
除了以上三种寻址方式外,还有一些特殊的寻址方式,如相对寻址方式、位寻址方式等 。这些寻址方式各有特点,可以根据具体的需求选择使用。
PID控制器
TMS320C28x系列DSP芯片结构及引脚功能
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片,其主流产品分为四个系列:C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等;C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来,TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片,进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能,从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28x 系列芯片的结构、性能及特点,并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
1.1 TMS320C28x系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是:F2812内含128K×16位的片内Flash存储器,有外部存储器接口,而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器,且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
表1-1 硬件特征TMS320C28x系列DSP的CPU与外设(上)·2·注:‡“S”是温度选择(-40℃~ +125℃)的特征化数据,仅对TMS是适用的。
‡‡产品预览(PP):在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息,特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西,更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息(AI):在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息,特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据(PD):是当前公布的数据信息,产品遵守TI的每项标准保修规格,但产品加工不包括对所有参数的测试。
DSP寻址方式
DSP寻址方式DSP(数字信号处理器)是一种专门用于数字信号处理的微处理器,其寻址方式是指DSP芯片对于内部存储器的寻址方式。
DSP寻址方式是DSP系统中非常重要的一部分,它决定了DSP芯片如何有效地访问和处理存储在内部存储器中的数据。
1. 直接寻址方式直接寻址方式是DSP中最简单的寻址方式之一。
在直接寻址方式下,指令中给出的地址直接用于指定待访问的存储单元。
这种寻址方式适用于数据存储单元数量较少且地址连续的情况。
例如,当使用直接寻址方式时,指令可以直接指定访问DSP内部存储器中的某个特定地址,无需进行地址转换或计算。
2. 间接寻址方式间接寻址方式是另一种常用的DSP寻址方式。
在间接寻址方式下,指令中给出的地址并不直接用于指定待访问的存储单元,而是用于指定一个包含存储单元地址的寄存器。
通过间接寻址方式,可以实现更加灵活的地址访问,尤其适用于需要频繁对不同存储单元进行访问的情况。
3. 基址寻址方式基址寻址方式是一种常用的寻址方式,它结合了直接寻址方式和间接寻址方式的优点。
在基址寻址方式下,指令中给出的地址作为“基址”,并结合一个偏移量用于计算访问目标存储单元的实际地址。
通过基址寻址方式,可以实现对存储单元的相对寻址,而无需显式地指定存储单元的具体地址。
4. 变址寻址方式变址寻址方式是一种基于寄存器的寻址方式,它通过使用一个特殊的寄存器,称为“变址寄存器”来实现寻址。
变址寻址方式可以对存储单元的地址进行动态调整,从而实现对存储单元的高效访问。
通过改变变址寄存器中的值,可以改变访问目标存储单元的地址,从而灵活地处理不同的数据访问需求。
5. 直接/间接寻址方式直接/间接寻址方式是一种结合了直接寻址方式和间接寻地址方式的寻址方式。
在直接/间接寻址方式下,指令中既给出了一个直接的地址用于直接寻址,又给出了一个指示寄存器的地址用于间接寻址。
通过使用直接/间接寻址方式,可以在同时满足直接访问和间接访问需求的情况下,提高DSP系统的灵活性和效率。
c2000
C2000介绍演讲者:技术部C2000介绍一、C28x CPU体系结构二、流水线(pipeline)介绍三、BOOT ROM及启动过程四、C28x中断五、外围中断扩展(PIE)六、时钟七、代码安全模块八、仿真器安装及CCS使用一、C28x CPU体系结构1、C28x CPU介绍2、C28x CPU组成3、C28x 存储器映射4、C28x 存储器接口5、C28x 寻址方式1、C28x CPU介绍•概述:TMS320C28x其CPU是低功耗32位定点数信号处理器。
它具有数字信号处理、精简指令和微控制器特点。
DSP特性包括改进的哈佛结构(使流水线操作成为可能)和循环寻指(Circular addressing )(提高FIR虑波,卷积等运算的效率)特点。
•兼容性:C28xDSP兼容C27x和C2xLP CPU,使得代码的移植更加方便。
C28x模式:在该模式下,用户可以使用C28x的所有特性、寻址方式和指令系统,一般应使C28x工作在该种模式下,才能充分发挥芯片的优势。
C2xLP源-兼容模式:该模式允许用户运行C2xLP的源代码。
C27x目标-兼容模式:C28x的CPU在复位时处于该模式,在该模式下,目标码与C27x CPU完全兼容。
由于C28x CPU在复位后在C27x模式,用户应首先通过C28OBJ指令或者SETC OBJMODE指令将ST1的位OBJMODE 置为1, 才能使其工作在C28x模式下。
2、C28x CPU组成3、C28x 存储器映射•PC为22位所以程序寻址空间最大3FFFFF,而数据空间寻址可达FFFF FFFF2812 存储器映射2811 存储器映射4、C28x 存储器接口•地址及数据总线•PAB-程序地址总线(22位)•DRAB-数据读地址总线(32位)•DWAB-数据写地址总路线(32位)•PRDB-程序读数据总线(32)•DRDB-数据读数据总线(32)•DWDB-程序/数据写数据总线(32)程序空间和数据空间访问的总线使用•程序空间的读写不能同时操作•程序空间的写和数据空间的写不能同时操作•程序空间的读和数据空间的读可同时操作•程序空间的读和数据空间的写可同时操作•程序空间的写和数据空间的读可同时操作•数据空间的读写可同时操作5、C28x 寻址方式二、流水线(pipeline)介绍•1、流水线指令•2、冻结流水线活动•3、流水线保护•4、防止非流水线保护冲突操作1、流水线指令•当执行一条指令时,需经过以下操作:1、从程序空间取指2、指令解码3、向存储空间读取操作数4、执行指令5、将结果存入存储空间或CPU寄存器在C28x将以上过程序分解成8个步骤:1、Fetch 1(F1):将指令地址装载入程序地址总线PAD(21:0)2、Fetch 2(F2):向程序读数据总线(PRDB)读取指令并将其存入取指队列(4级FIFO)3、Decode 1(D1):同时支持32位和16位指令格式,由硬件来判别在取指队列中的指令边界,同时来判断指令的合法性。
TMS320C28x系列DSP芯片结构及引脚功能
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片,其主流产品分为四个系列:C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等;C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来,TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片,进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能,从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28X系列是TI公司最新推出的DSP芯片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28X系列芯片的结构、性能及特点,并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
1.1 TMS320C28X系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是:F2812 含128K X16位的片Flash存储器,有外部存储器接口,而F2810仅有64K X16位的片Flash 存储器,且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
注:?“S”是温度选择(-40C〜+125 C)的特征化数据,仅对TMS是适用的。
??产品预览(PP):在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息,特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西,更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息(AI ):在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息,特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据(PD):是当前公布的数据信息,产品遵守TI的每项标准保修规格,但产品加工不包括对所有参数的测试。
??? TMP :最终的硅电路小片,它与器件的电气特性相一致,但是没有进行全部的品质和可靠性检测。
第六章 DSP寻址方式和汇编指令
第六章 DSP的寻址方式和汇编指令当硬件执行指令时,寻找指令所指定的参与运算飞操作数的方式——寻址方式。
根据程序的要求采用不同的寻址方式,可以有效地缩短程序的运行时间和提高代码执行效率。
汇编指令是可执行指令,每一条指令对应一条机器码,用来控制处理器仲的执行部分进行各种操作。
在本章节当中将主要以基于C28x的DSP芯片为例,为读者讲解DSP的寻址方式和汇编指令系统,其中大部分内容也可适用于其他Ti公司的DSP产品。
6.1汇编语言指令集概述在学习C28x系列DSP的寻址方式和汇编指令指令之前,先来对一些基础的知识进行讲解一下先,在汇编程序当中开发人员会常常使用到许多的特殊符号和标志,它们都具有特殊的含义,在学习汇编之前读者们必须先理解这些符号和标志含义,在这里会对其中最常用最重要的操作数符号和寄存器经行详细说明。
在进行汇编讲解之前先来了解一下开发的核心——CPU。
在TMS320C2000系列中,CPU 内核为:C20x/C24x/C240x:C2xLP:C27x/C28x:C27x、C28x这些CPU的硬件结构有一定差别,指令集也不相同,但是,在C28x芯片中可以通过选择兼容特性模式,使C28xCPU与C27xCPU及C2xLPCPU具有最佳兼容性。
可通过状寄存器STl的位OBJMODE和位AMODE的组合,选定模式。
C28x芯片具有3种操作模式:1.C28x模式:在该模式中,用户可以使用C28x的所有有效特性、寻址方式和指令系统,因此,一般应使C28x芯片工作于该种模式。
2.C27x目标——兼容模式:在复位时,C28x的CPU处于C27x目标-兼容模式。
在该模式下,目标码与C27xCPU完全兼容,且它的循环—计数也与C27xCPU兼容。
3.C2xLP源——兼容模式:该模式允许用户运行C2xLP的源代码,这些源代码是用C28x代码生成工具编译生成的。
在下面的讲解当中会牵涉到模式的转换,希望读者要搞清楚每一个模式的对应关系。
DSP芯片应用系列讲座_四_第7讲TMS320C28x系列DSP的串行通信接口
DSP 芯片应用系列讲座(四)第7讲 T MS 320C 28x 系列DSP 的串行通信接口赵汉武1,张雄伟2(1.解放军理工大学通信工程学院研究生1队,江苏南京210007;2.解放军理工大学通信工程学院电子信息工程系)摘 要:T M S 320C 28x 是T I 公司最近推出的一系列用于高级控制领域的DSP 芯片。
文中介绍了C 28x 系列DSP 与外部串行通信的接口——包括多通道缓冲串口M cBSP 、异步串行口SCI 和串行外设接口SPI ;分析了各个串口的工作模式以及收发配置等操作;并在比较其它系列D SP 芯片的基础上,突出介绍了C28x DSP 芯片通信接口的新增特征以及它们在实际设计中的应用。
关键词:数字信号处理器;同步接口;异步接口中图分类号:T N 911.72文献标识码:A 文章编号:CN 32-1289(2005)04-0070-05Serial Ports of TMS 320C 28x DSPZH A O H an -w u 1,ZH A NG X iong -w ei2(1.P ostg raduate T ea m 1ICE,P L A U ST ,Nanjing 210007,China ;2.Departm ent of Electr o nic I nfo rm atio n Eng inerr ing I CE ,PL A U ST )Abstract :T M S 320C 28x is a new member of T I digital signal pr ocessors w ith high contr olperform ance in industrial control field.T hr ee kinds of ser ial ports including M cBSP,SCI,andSPI were intr oduced.The oper ation mo des config uration and oper ation process o f the three kindsof serial ports w ere analyzed .The enhanced features of C 28x DSP and their applications w ere alsobr iefly introduced.Key words :DSP chip;syuchro no us port;asynchronous po rtTM S 320C 28x (以下简称C 28x )是T I 公司新开发的用于高级工业控制领域的高性能DSP 芯片[1]。
TMS320C28x系列DSP芯片结构及引脚功能
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片,其主流产品分为四个系列:C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等;C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来,TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片,进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能,从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28x系列芯片的结构、性能及特点,并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
1.1 TMS320C28x系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是:F2812含128K×16位的片Flash存储器,有外部存储器接口,而F2810仅有64K×16位的片Flash 存储器,且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
表1-1 硬件特征TMS320C28x系列DSP的CPU与外设(上)·10·注:‡“S”是温度选择(-40℃ ~ +125℃)的特征化数据,仅对TMS是适用的。
‡‡产品预览(PP):在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息,特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西,更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息(AI):在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息,特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据(PD):是当前公布的数据信息,产品遵守TI的每项标准保修规格,但产品加工不包括对所有参数的测试。
DSP芯片应用系列讲座_二_第3讲TMS320C28x的指令系统与寻址方式
D SP 芯片应用系列讲座(二)第3讲 TM S 320C 28x 的指令系统与寻址方式Ξ郭国良1,闫佩君2,张雄伟3(1.解放军理工大学通信工程学院研究生1队,江苏南京210007;2.解放军理工大学通信工程学院研究生5队;3.解放军理工大学通信工程学院电子信息工程系)摘 要:文中分类介绍了T I 公司新近推出的TM S 320C 28x 系列32位定点D SP 芯片的指令系统和寻址方式。
TM S 320C 28x 系列D SP 芯片的指令系统和寻址方式可以对以前的C 2000系列D SP 兼容,又增加了不少新特性。
文中重点介绍了这些新增特性,并举例说明了每一类指令和寻址方式。
关键词:指令系统;寻址方式;数字信号处理器中图分类号:TN 911.72文献标识码:A 文章编号:CN 3221289(2005)022*******Ins truc tions a nd A dd re s s ing M ode s of T MS 320C 28x DS PGUO Guo 2liang 1,YA N P ei 2jun 2,ZH A N G X iong 2w ei 3(1.Po stgraduate T eam 1I CE ,PLAU ST ,N anjing 210007,Ch ina ;2.Po stgraduate T eam 5I CE ,PLAU ST ;3.D epartm ent of E lectronic Info r m ati on Engineering I CE ,PLAU ST )A bs tra c t :T h is paper in troduced the assem b ly language in structi on s and the addressingm odes of the TM S 320C 28x 322b it fixed 2po in t digital signal p rocesso r developed by T I recen tly .Com pared w ith the fo r m er C 2000series ,TM S 320C 28x series p rovides m any new featu res of the assem b ly language in structi on s and the addressing m odes w ith em phasis on the new featu res .Exam p les w ere p rovided fo r each k ind of in structi on s and the address m odes .Ke y w o rds :in structi on ;addressing m ode ;D SP在D SP 开发应用中,熟悉D SP 芯片的指令系统和寻址方式是进行D SP 开发的基础。
c28 栈 跳转指令
c28 栈跳转指令
C28是指C28x系列的TI DSP芯片,它具有丰富的指令集和功能。
在C28x系列中,栈是用来存储和管理函数调用、局部变量和其
他重要信息的关键数据结构。
栈指针(SP)是用来指示栈顶位置的寄
存器,而栈帧指针(FP)则用来指示当前函数的栈帧的起始位置。
当
函数调用时,参数、返回地址和其他相关信息会被压入栈中,当函
数返回时,这些信息会被弹出栈。
栈的正确使用对于函数调用和返
回至关重要,因为它确保了函数之间的正确交互和数据的正确保存。
跳转指令是用来改变程序执行流程的指令,C28x系列的指令集
中包含了丰富的跳转指令,比如条件跳转、无条件跳转、函数调用
和返回等。
这些指令可以实现程序的循环、条件分支、函数调用等
功能,从而实现复杂的控制流程。
在使用跳转指令时,需要考虑到
程序的逻辑正确性和性能优化,避免出现死循环、跳转错误等问题。
总的来说,C28x系列的栈和跳转指令在程序的执行和控制流程
中起着非常重要的作用,正确的使用和理解这些机制对于编写高效、稳定的程序至关重要。
希望这个回答能够满足你的要求。
TI公司三大系列DSP芯片指令系统比较
TI公司三大系列DSP芯片指令系统比较摘要:DSP技术已成为目前电子工业领域发展最迅速的技术,在各行各业的应用越来越广泛。
DSP微处理器是以数字信号来处理大量信息的器件,已成为电子工业领域增长最迅速的产品之一。
TI公司作为最早从事DSP微处理器研究的厂商之一,已经形成了三大系列的DSP芯片,在电子行业各个领域占有很大的市场份额。
本文通过对TI公司三大系列DSP芯片的简要介绍,对这三大系列芯片的指令系统进行了比较。
关键词:TI DSP芯片指令系统比较一、前言在经历整整二十年的市场拓展之后,DSP所树立的高速处理器地位不仅不可动摇,而且业已成为数字信息时代的核心引擎。
与此同时,DSP的市场正在蓬勃发展。
从TI推出业界第一颗商用DSP开始,陆续有公司设计出适合于DSP处理技术的处理器,于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。
TI在1982年发表一款DSP处理器名为TMS32010,其出色的性能和特性倍受业界的关注,当努力使DSP处理器每MIPS成本也降到了适合于商用的低于$10美元范围时,DSP不仅在在军事,而且在工业和商业应用中不断获得成功。
1991年TI推出的DSP批量单价首次低于$5美元而可与16 位的微处理器相媲美,但所能提供的性能却是其5至10倍。
多家公司跻身于DSP领域与TI进行市场竞争。
TI首家提供可定制DSP,称作cDSP。
cDSP 基于内核DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度,大加速了产品的上市时间。
同时TI瞄准DSP 电子市场上成长速度最快的领域,适时地提供各种面向未来发展的解决方案。
到九十年代中期,这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等,其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功,逐渐形成了现今TI三大系列主流DSP芯片。
TI通过不断革新,推陈出新,DSP业务也一跃成为TI的最大的业务,并始终处于全球DSP市场的领导地位。
《DSP寻址方式》课件
3 DSP寻址方式的应用实例
4 DSP的未来发展方向
DSP在数字滤波等方面具有广泛应用,通过选 择合适的寻址方式和算法,可以有效提高数 字信号处理的性能和效率。
未来随着DSP技术的不断发展,DSP的功耗和 成本将进一步降低,DSP的应用范围也将不断 拓展和完善。
DSP的特点和优势
DSP具有高效的并行运算能 力、灵活的寻址和数据储存 结构、低功耗和低成本等优 点,可以大幅提高数字信号 处理的效率和精度。
DSP寻址方式的分类
1
直接寻址方式
2
直接寻址方式通过指定数据的物理地址
来访问数据,在存储器寻址和高速信号
处理方面具有优势。
3
寄存器寻址方式
4
寄存器寻址方式是指通过指定寄存器名 称来访问寄存器中的数据,具有简单、
在程序编译阶段的优化
4
在程序编译阶段应该通过优化算法和代码 生成技术来提高程序的效率和质量。
5
寻址方式的优化目标
对DSP寻址方式的优化目标通常包括提高 运行速度、降低功耗、优化程序结构和提 高数据处理精度。
在程序设计阶段的优化
在程序设计阶段应该尽可能选择简单直观 的寻址方式,避免采用复杂和低效的寻址 方式。
在程序执行阶段的优化
在程序执行阶段应该通过指令级并行、数 据级并行和多路径执行等技术来提高程序 的运行速度和性能。
DSP寻址方式的应用实例
数字滤波
DSP在数字滤波中应用广泛,可 通过选择不同的寻址方式和算 法来增强数字信号处理的效率 和精度。
不同寻址方式在数字 滤波中的应用
C28x系列DSP寻址方式详解
TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。
C24x系列建议使用LF24xx系列替代C24x系列,LF24xx 系列的价格比C24x便宜,性能高于C24x,而且LF24xxA具有加密功能。
C28x系列主要用于大存储设备管理,高性能的控制场合。
TMS320C3x系列包括C3x和VC33,主要推荐使用VC33。
C3x系列是TI浮点DSP的基础,不可能停产,但价格不会进一步下调。
TMS320C5x系列已不推荐使用,建议使用C24x或C5000系列替代。
TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。
其中VC54xx还不断有新的器件出现,如:TMS320VC5471(DSP+ARM7)。
C55x系列是TI的第三代DSP,功耗为VC54xx的1/6,性能为VC54xx的5倍,是一个正在发展的系列。
C5000系列是目前TI DSP的主流DSP,它涵盖了从低档到中高档的应用领域,目前也是用户最多的系列。
TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。
此系列是TI的高档DSP系列。
其中C62xx系列是定点的DSP,系列芯片种类较丰富,是主要的应用系列。
C67xx系列是浮点的DSP,用于需要高速浮点处理的领域。
C64xx系列是新发展,性能是C62xx的10倍。
系列是TI专门用于多媒体领域的芯片,它是C55+ARM9,性能卓越,非常适合于手持设备、Internet终端等多媒体应用。
感谢作者总结C28x系列DSP有四种基本寻址方式:直接寻址- 16位的寄存器DP用作,固定页指针(段指针),DP中存放当前变量所在页的首地址,指令中的6位或7位二进制数给出变量的偏移量(段偏移量)。
用于访问固定地址的数据结构,如片上外设或C/C++中的全局变量和静态变量。
栈寻址-通过使用栈指针SP访问变量,在C28x中栈是从低地址向高地址增长的,SP始终指向下一个可用的空栈单元。
SP值减去指令中6位二进制数给出的偏移量为变量地址,或者该偏移量给出分别在压栈(或出栈)操作时SP需要后加(或先减)的量。
dsp第四章
DP在上电复位后不能实初始化,因此在使用DP作为基址寄存器时,要在 程序中进行初始化。 设置数据页,给DP赋值 LDP #32 ;初始化页面指针 指定偏移量 一般是采用一个符合或者常数来确定偏移量 3、间接寻址方式 按照辅助寄存器的内容寻址数据存储器。有四种运算 (1)ARAU的内容加1或减1 (2)增加或减少一个变址量。AR0的值是这个变址量。 (3)不增加不减少。以当前ARAU的值作为数据存储器的地址,ARAU 的内容不变。 (4)按逆向进位方式增加或减少一个变址量。AR 0的值是这个变址量。
3、5、8或9位短立即数形式 立即数作为指令的一部分,指令编码为单字 PRT #99; 将PRT后的指令执行100次
2、直接寻址方式
指令字中包含数据存储器的7位偏移地址与基地址构成16位数据 存储器地址。 基地址由数据页指针DP或堆栈指针SP提供,具体由ST1的CPL决 定。 64k数据存储器包含512个数据页指针DP,DP的范围记为0~511。 状态寄存器ST0内的9位数据页指指令可以通过问接指针来访问位于
程序空间中的存储器操作数。由于在c28xcPU中存储器是统一寻址的,所 以单周期内可以续取两个操作数。
1、立即寻址方式 16位长立即数形式 ADD #16348,2;将数值16348左移2位后于累加器内容相加 指令长2个字,立即操作数包含在指令的第2个指令字中。
第4章 指令系统
4.1 概述
一、汇编语言格式
[标号] [:]指令[操作数列表];[注释]
标号域 标号的值与它所指向的语句地址或汇编时段程序计数器的值相同。 标号必须从源语句的第一列开始。 标号对大小写敏感,除非启动汇编器时,用了-c选项。 指令域 汇编伪指令 助记符指令 宏指令 宏调用 操作数域 *——间址寻址;@——直接寻址或绝对寻址方式 #——立即数寻址 注释域
第6讲 第4章 C28x寻址方式 2013-4-1
系统复位后,ST1.BIT8=AMODE=0,选 C28x寻址方式和C28x C/C++ compiler。 当AMODE=0时,寻址方式与C2xLP系列DSP 的寻址方式不兼容。 最明显的特征是, C28x的直接寻址方式, 页指针为16位,偏移量为6位。(而 C2xLP系列DSP的直接寻址,页指针为9位, 偏移量为7位)。
AMODE=0/1的指令语法形式对比
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TMS320F2812 DSP控制器原理
AMODE=0/1的指令语法形式对比
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TMS320F2812 DSP控制器原理
C28x与C2xLP间接寻址方式比较
C28x间接寻址方式用显式的辅助寄存器XAR0~XAR7加前 缀*表示指针。 C2xLP间接寻址方式用隐式的”*”表示指针,而”*” 代表“当前AR”,由ARP指针(3位)的当前值指向 AR0~AR7之一。 举例:
数据页指针(DP)
直接存取方式,每64个字为一页,程序存 储器4M分为65536(64K)个页。页号从 0~65535。 16位数据页指针DP(data page pointer) 内容指向当前页,指令可改变DP值。
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TMS320F2812 DSP控制器原理
数据存储器的页配置图
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TMS320F2812 DSP控制器原理
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AMODE=0/1的指令语法形式对比
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C28x系列DSP寻址方式详解1.TMS320C2000 TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。
C24x系列建议使用LF24xx系列替代C24x系列,LF24xx系列的价格比C24x便宜,性能高于C24x,而且LF24xxA具有加密功能。
C28x 系列主要用于大存储设备管理,高性能的控制场合。
2.TMS320C3x TMS320C3x系列包括C3x和VC33,主要推荐使用VC33。
C3x系列是TI浮点DSP的基础,不可能停产,但价格不会进一步下调。
3.TMS320C5x TMS320C5x系列已不推荐使用,建议使用C24x或C5000系列替代。
4.TMS320C5000 TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。
其中VC54xx还不断有新的器件出现,如:TMS320VC5471(DSP+ARM7)。
C55x系列是TI的第三代DSP,功耗为VC54xx的1/6,性能为VC54xx的5倍,是一个正在发展的系列。
C5000系列是目前TI DSP的主流DSP,它涵盖了从低档到中高档的应用领域,目前也是用户最多的系列。
5.TMS320C6000 TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。
此系列是TI的高档DSP系列。
其中C62xx系列是定点的DSP,系列芯片种类较丰富,是主要的应用系列。
C67xx系列是浮点的DSP,用于需要高速浮点处理的领域。
C64xx系列是新发展,性能是C62xx的10倍。
6.OMAP系列是TI专门用于多媒体领域的芯片,它是C55+ARM9,性能卓越,非常适合于手持设备、Internet终端等多媒体应用。
感谢作者总结C28x系列DSP有四种基本寻址方式:直接寻址- 16位的寄存器DP用作,固定页指针(段指针),DP中存放当前变量所在页的首地址,指令中的6位或7位二进制数给出变量的偏移量(段偏移量)。
用于访问固定地址的数据结构,如片上外设或C/C++中的全局变量和静态变量。
栈寻址-通过使用栈指针SP访问变量,在C28x中栈是从低地址向高地址增长的,SP始终指向下一个可用的空栈单元。
SP值减去指令中6位二进制数给出的偏移量为变量地址,或者该偏移量给出分别在压栈(或出栈)操作时SP需要后加(或先减)的量。
间接寻址- 32位的辅助寄存器XAR0~XAR7用作通用32位数据指针。
指令可以进行直接的后加、先减/后减,或者通过三位二进制立即数给出对哪个寄存器操作,也可以用另外一个16位辅助寄存器内容给出当前用的寄存器。
寄存器寻址-直接对寄存器内容操作,寄存器可以是操作的源或目的地。
这就使得C28x架构可以直接进行寄存器对寄存器的操作。
DSP其它的寻址方式:数据/程序/IO空间立即寻址-存储器地址操作数直接嵌入在指令中。
程序空间间接寻址-某些指令可以使用某个间接指针来访问程序空间。
因为C28x CPU中存储器之一致的,因此这种寻址模式可以完成在同一条指令中同时读两个操作数的操作。
说明:寻址模式由指令中的八位编码给出,状态寄存器ST1中的寻址模式选择位AMODE给出了编译器所使用的编码方式。
AMODE=0 -复位时默认的寻址模式,也是C28x的C/C++编译器使用的默认模式。
但某些寻址方式C2xLP器件不兼容,此时段偏移量由六位二进制数给出(C2xLP 器件是七位的),因此仅支持部分C2xLP器件的间接寻址方式。
AMODE=1 -包含了C2xLP器件全兼容的寻址模式。
此时段偏移量为七位二进制数给出,支持C2xLP器件所有的寻址方式。
注意:(1)C28x器件和C2xLP器件间接寻址指令的不同在于,C28x的指令中辅助寄存器指针是隐含的,也就是指令中标明了对哪个寄存器操作。
而在Cx2LP的指令中,对哪个寄存器操作是由3位的辅助寄存器指针ARP(在ST1中)给出的,并且可以同时给出下一条指令要使用辅助寄存器指针(第三个操作数);(2)在C28x的指令中,目的操作数总是在源操作数的左边。
请看下例:假如要完成这样的操作,把XAR4所指的数据读出加到AL中,随后把XAR4的内容加一,C28x的指令为:ADD AL,*XAR4++;C2xLP的指令可以为:ADD AL,*++(此时ARP=4)。
而C2xLP的指令ADD AL,*++,ARP5则在完成上述操作的同时,把ARP的内容更新为5,即令ARP指向ARP5。
具体的区别请参见TI的文档spru430d中第五章的表5-1。
操作符*和@的作用:*表示取后面的变量值或寄存器的内容作为地址,取该地址所指向的存储空间的内容作为操作数。
@表示直接取后面的变量值或寄存器的内容作为操作数。
如何改变编译器的处理模式:编译器总是默认为AMODE=0,通过两种方式改变编译器的处理方式,一种是命令行参数法,当使用-v28时使编译器默认为AMODE=0模式,当使用-v28 -m20时默认为AMODE=1模式。
另一种是源文件中指定法,如下面的文件(假设编译器命令行参数为-v28); 文件开始.........SETC AMODE ; AMODE位置一.lp_amode ; 通知编译器检查C27x/C28x的语法,该段代码只能用AMODE=1的寻址方式.........CLRC AMODE ; AMODE位清零.c28_amode ; 通知编译器检查C28x的语法,该段代码只能用AMODE=0的寻址方式.........; 文件结束DSP指令实例:DSP直接寻址(只能寻址C28x的低4M数据地址空间):(1)@6位二进制立即数方式,适用于AMODE=0,地址高10位为0,地址次高16位为DP的低16位,地址低6位为6位二进制立即数,可寻址DP以上的0到63字的地址范围:; VarA和VarB在同一个长度为64字的分页中,VarC和VarD同在另外一个长度为64字的分页中MOVW DP,#VarA ; 把变量VarA所在页的首地址载入段指针DP中ADD AL,@VarA ; 把变量VarA的内容加到AL中MOV @VarB,AL ; 把AL的内容写进变量VarB中MOVW DP,#VarC ;SUB AL,@VarC ;MOV @VarD,AL ;(2)@7位二进制立即数方式,适用于AMODE=1,地址高10位为0,地址次高15位为DP的低15:1位,地址低7位为7位二进制立即数,可寻址DP以上的0到127字的地址范围:SETC AMODE.lp_amodeMOVW DP,#VarAADD AL,@@VarAMOV @@VarB,ALMOVW DP,#VarCSUB AL,@@VarCMOV @@VarD,AL栈寻址(只能寻址C28x的低64k数据地址空间):(2) *-SP[6位二进制立即数]方式,适用于AMODE=0,高16位地址为0,低16位地址为SP-6位二进制立即数,SP不变,可寻址低于SP的0到63个字地址范围:ADD AL,*-SP[5] ; 栈顶减5个字所指向的内容(16位)加到AL中,SP不变MOV *-SP[8],AL ; AL的内容(16位)写到栈顶减8个字所指向的位置,SP不变ADDL ACC,*-SP[12] ; 栈顶减12个字所指向的内容(32位)加到ACC中,SP不变MOVL *-SP[34],ACC ; ACC的内容(32位)写到栈顶减32个字所指向的位置,SP不变(2) *SP++方式,适用于AMODE=x,16位操作时SP=SP+1,32位操作时SP=SP+2,高16位地址为0,低16位地址为SP:MOV *SP++,AL ; AL的内容(16位)压入栈顶MOVL *SP++,P ; P的内容(32位)压入栈顶(3) *--SP方式,适用于AMODE=x,16位操作时SP=SP-1,32位操作时SP=SP-2,高16位地址为0,低16位地址为SP:ADD AL,*--SP ; 栈顶内容弹出并加到AL中(16位)MOVL ACC,*--SP ; 栈顶内容弹出到ACC中(32位)C28x间接寻址:(1)*XARn++方式,适用于AMODE=x,ARP=n,32位地址为XARn,16位操作时XARn=XARn+1,32位操作时XARn=XARn+2:MOVL XAR2,#Array1 ; 载入Array1的首地址到XAR2中MOVL XAR3,#Array2 ; 载入Array2的首地址到XAR3中MOV @AR0,#N-1 ; 载入循环计数N到AR0中Loop:MOVL ACC,*XAR2++ ; 载入XAR2指向的内容到ACC中,XAR2后加1MOVL *XAR3++,ACC ; ACC的内容写入XAR3指向的地址,XAR3后加1BANZ Loop,AR0-- ; 循环到AR0 == 0,AR0后加1(2)*--XARn方式,适用于AMODE=x,ARP=n,32位地址为XARn,16位操作时XARn=XARn-1,32位操作时XARn=XARn-2:MOVL XAR2,#Array1+N*2 ; 载入Array1的末地址到XAR2中MOVL XAR3,#Array2+N*2 ; 载入Array1的末地址到XAR2中MOV @AR0,#N-1 ; 载入循环计数N到AR0中Loop:MOVL ACC,*--XAR2 ; XAR2先减1,载入XAR2所指向的内容到ACC中MOVL *--XAR3,ACC ; XAR3先减,ACC内容写入XAR3所指的位置BANZ Loop,AR0-- ; 循环到 AR0 == 0, AR0后加1(3)*+XARn[AR0或(AR1)]方式,适用于AMODE=x,ARP=n,32位地址为XARn +AR0(或AR1),XAR0(或XAR1)的低16位作为无符号数加到XARn中,忽略高16位,可能会产生到XARn高16位的溢出:MOVW DP,#Array1Ptr ; 指向Array1Ptr的段MOVL XAR2,@Array1Ptr ; 载入Array1的首地址到XAR2中MOVB XAR0,#16 ; AR0 = 16, AR0H = 0MOVB XAR1,#68 ; AR1 = 68, AR1H = 0MOVL ACC,*+XAR2[AR0] ; 把Array1[16]和Array1[68]内容互换,首先载入Array1[16]内容到ACCMOVL P,*+XAR2[AR1] ; 把Array1[68]内容到PMOVL *+XAR2[AR1],ACC ; 写入ACC内容到Array1[68]MOVL *+XAR2[AR0],P ; 写入P内容到Array1[16],完成互换(4)*+XARn[3位二进制立即数]方式,适用于AMODE=x,ARP=n,32位地址为XARn +无符号3位二进制立即数,*XARn等价于*+XARn[0]:MOVW DP,#Array1Ptr ; 指向Array1Ptr的段MOVL XAR2,@Array1Ptr ; 载入Array1的首地址到XAR2MOVL ACC,*+XAR2[2] ; 把Array1[2]和Array1[5]内容互换,首先载入Array1[2]内容到ACCMOVL P,*+XAR2[5] ; 把Array1[5]内容到PMOVL *+XAR2[5],ACC ; 写入ACC内容到Array1[5]MOVL *+XAR2[2],P ; 写入P内容到Array1[2],完成互换循环间接寻址:DSP寄存器寻址:(1)32位操作,使用寄存器@ACC,@XT,@P,@XARn,当@ACC作为目的操作数时,可能会影响Z,N,V,C,OVC标志位。