出版時(shí)間:2006-9 出版社:清華大學(xué)出版社 作者:美國(guó)德州儀器公司 頁(yè)數(shù):440 字?jǐn)?shù):636000
內(nèi)容概要
本書(shū)以美國(guó)TI公司的TMS320C54x系列DSP為描述對(duì)象。TMS320C54x系列是定點(diǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。本書(shū)詳細(xì)介紹了該系列DSP體系結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部分,包括總線結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器、中央處理單元(CPU)、尋址方式、直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)控制器、流水線操作、片內(nèi)外設(shè)、主機(jī)接口、串行接口、外部總線操作等。C54x DSP滿足了實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用的一些要求,尤其適用于電信方面的應(yīng)用。 本書(shū)可供電子與電氣工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和儀器儀表等領(lǐng)域從事DSP應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的科研和工程技術(shù)人員參考,也可供相關(guān)專業(yè)的教師和研究生、本科生參考。
書(shū)籍目錄
第1章 緒論 1.1 TMS320系列DSP簡(jiǎn)介 1.1.1 TMS320系列DSP的歷史、發(fā)展和優(yōu)勢(shì) 1.1.2 TMS320系列DSP的典型應(yīng)用 1.2 TMS320C54x DSP簡(jiǎn)介 1.3 TMS320C54x DSP的主要特征 第2章 TMS320C54x DSP體系結(jié)構(gòu)總體介紹 2.1 總線結(jié)構(gòu) 2.2 內(nèi)部存儲(chǔ)器組織 2.2.1 片內(nèi)ROM 2.2.2 片內(nèi)雙存取RAM(DARAM) 2.2.3 片內(nèi)單存取RAM(SARAM) 2.2.4 片內(nèi)雙向共享RAM 2.2.5 片內(nèi)存儲(chǔ)器保護(hù) 2.2.6 存儲(chǔ)器映射寄存器 2.3 中央處理單元(CPU) 2.3.1 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU) 2.3.2 累加器 2.3.3 桶形移位器 2.3.4 乘法器/加法器單元 2.3.5 比較、選擇和存儲(chǔ)單元(CSSU) 2.4 數(shù)據(jù)尋址 2.5 程序存儲(chǔ)器尋址 2.6 流水線操作 2.7 片內(nèi)外設(shè) 2.7.1 通用的I/O引腳 2.7.2 軟件可編程等待狀態(tài)產(chǎn)生器 2.7.3 可編程的塊切換邏輯 2.7.4 硬件定時(shí)器 2.7.5 時(shí)鐘產(chǎn)生器 2.7.6 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)控制器 2.7.7 主機(jī)接口(HPI) 2.8 串行口 2.8.1 同步串口 2.8.2 緩沖串口(BSP) 2.8.3 多通道緩沖串口(McBSP) 2.8.4 時(shí)分復(fù)用(TDM)串口 2.9 外部總線接口 2.10 IEEE 1149.1掃描邏輯標(biāo)準(zhǔn) 第3章 存儲(chǔ)器 3.1 存儲(chǔ)器空間 3.2 程序存儲(chǔ)器 3.2.1 程序存儲(chǔ)器配置 3.2.2 片內(nèi)ROM組織 3.2.3 程序存儲(chǔ)器地址映射和片內(nèi)ROM內(nèi)容 3.2.4 片內(nèi)ROM代碼內(nèi)容和映射 3.2.5 擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器 3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 3.3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器配置 3.3.2 片內(nèi)RAM組織 3.3.3 存儲(chǔ)器映射寄存器 3.3.4 CPU存儲(chǔ)器映射寄存器 3.4 I/O存儲(chǔ)器 3.5 程序和數(shù)據(jù)安全保護(hù) 第4章 中央處理器(CPU) 4.1 CPU狀態(tài)與控制寄存器 4.1.1 狀態(tài)寄存器(ST0與ST1) 4.1.2 處理器模式狀態(tài)寄存器(PMST) 4.2 算術(shù)邏輯單元(ALU) 4.2.1 算術(shù)邏輯單元(ALU)的輸入 4.2.2 溢出處理 4.2.3 進(jìn)位位 4.2.4 雙16位模式 4.3 累加器 4.3.1 存儲(chǔ)累加器的內(nèi)容 4.3.2 累加器移位和循環(huán)移位操作 4.3.3 累加器存儲(chǔ)的飽和處理 4.3.4 專用指令 4.4 桶形移位器 4.5 乘/累加單元 4.5.1 乘法器輸入來(lái)源 4.5.2 乘/累加(MAC)指令 4.5.3 MAC和MAS的乘法飽和處理 4.6 比較、選擇和存儲(chǔ)單元(CSSU) 4.7 指數(shù)編碼器 第5章 數(shù)據(jù)尋址 5.1 立即尋址 5.2 絕對(duì)尋址 5.2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址(dmad)尋址 5.2.2 程序存儲(chǔ)器地址(pmad)尋址 5.2.3 口地址(PA)尋址 5.2.4 (lk)尋址 5.3 累加器尋址 5.4 直接尋址 5.4.1 以數(shù)據(jù)頁(yè)指針(DP)為基準(zhǔn)的直接尋址 5.4.2 以堆棧指針(SP)為基準(zhǔn)的直接尋址 5.5 間接尋址 59 5.5.1 單操作數(shù)尋址 60 5.5.2 輔助寄存器算術(shù)單元(ARAU)和地址產(chǎn)生操作 5.5.3 單操作數(shù)地址的修改 5.5.4 雙操作數(shù)地址修改 5.5.5 兼容(ARP)模式 5.6 存儲(chǔ)器映射寄存器尋址 5.7 堆棧尋址 5.8 存儲(chǔ)器訪問(wèn)的數(shù)據(jù)類型 第6章 程序存儲(chǔ)器尋址 6.1 程序存儲(chǔ)器地址產(chǎn)生 6.2 程序計(jì)數(shù)器(PC) 6.3 跳轉(zhuǎn) 6.3.1 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) 6.3.2 條件跳轉(zhuǎn) 6.3.3 遠(yuǎn)程跳轉(zhuǎn) 6.4 調(diào)用 6.4.1 無(wú)條件調(diào)用 6.4.2 條件調(diào)用 6.4.3 遠(yuǎn)程調(diào)用 6.5 返回 6.5.1 無(wú)條件返回 6.5.2 條件返回 6.5.3 遠(yuǎn)程返回 6.6 條件操作 6.6.1 多個(gè)條件的使用 6.6.2 條件執(zhí)行指令(XC) 6.6.3 條件存儲(chǔ)指令 6.7 單指令重復(fù)操作 6.8 指令塊重復(fù)操作 6.9 復(fù)位操作 6.10 中斷 6.10.1 中斷標(biāo)志寄存器(IFR) 6.10.2 中斷屏蔽寄存器(IMR) 6.10.3 階段1:接收中斷請(qǐng)求 6.10.4 階段2:確認(rèn)中斷 6.10.5 階段3:執(zhí)行中斷服務(wù)程序(ISR) 6.10.6 中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 6.10.7 中斷延遲 6.10.8 中斷操作總結(jié) 6.10.9 重新映射中斷向量地址 6.10.10 中斷表 6.11 節(jié)電模式(Power-Down) 6.11.1 IDLE1模式 6.11.2 IDLE2模式 6.11.3 IDLE3模式 6.11.4 保持(HOLD)模式 6.11.5 其他降低功耗的性能 第7章 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)控制器 7.1 DMA概述 7.2 DMA操作和配置 7.2.1 寄存器子尋址方式 7.2.2 DMA通道優(yōu)先級(jí)和使能控制寄存器 7.2.3 通道現(xiàn)場(chǎng)(channel-context)寄存器 7.3 擴(kuò)展尋址 7.4 DMA存儲(chǔ)器映射 7.4.1 C5402 DMA存儲(chǔ)器映射 7.4.2 C5410 DMA存儲(chǔ)器映射 7.4.3 C5420 DMA存儲(chǔ)器映射 7.5 DMA傳送延遲 7.6 通過(guò)DMA控制器的增強(qiáng)型主機(jī)接口的訪問(wèn) 7.7 C5420中處理器之間的FIFO通信 7.8 節(jié)電模式下的DMA操作 7.9 編程實(shí)例 第8章 流水線 8.1 流水線操作 8.1.1 流水線中的跳轉(zhuǎn)指令 8.1.2 流水線中的調(diào)用指令 8.1.3 流水線中的返回指令 8.1.4 流水線中的條件執(zhí)行指令 8.1.5 流水線中的條件調(diào)用指令和條件跳轉(zhuǎn)指令 8.2 中斷和流水線 8.3 雙存取存儲(chǔ)器和流水線 8.3.1 解決取指令和讀操作數(shù)之間的沖突 8.3.2 寫(xiě)操作數(shù)和讀雙操作數(shù)之間的沖突 8.3.3 解決寫(xiě)操作數(shù)和讀雙操作數(shù)之間的沖突 8.4 單存取存儲(chǔ)器和流水線 8.5 流水線延遲 8.5.1 訪問(wèn)存儲(chǔ)器映射寄存器的推薦指令 8.5.2 修改ARx、BK或SP——一個(gè)可以自動(dòng)解決的沖突 8.5.3 確定DAGEN寄存器訪問(wèn)沖突的規(guī)則 8.5.4 ARx和BK的延遲 8.5.5 堆棧指針的延遲 8.5.6 暫存器T的延遲 8.5.7 訪問(wèn)狀態(tài)寄存器的延遲 8.5.8 塊重復(fù)循環(huán)的延遲 8.5.9 PMST的延遲 8.5.10 對(duì)累加器進(jìn)行存儲(chǔ)器映射訪問(wèn)的延遲 第9章 片內(nèi)外設(shè) 9.1 有效的片內(nèi)外設(shè) 9.2 外設(shè)中的存儲(chǔ)器映射寄存器 9.3 通用的I/O引腳 9.3.1 跳轉(zhuǎn)控制輸入引腳(BIO) 9.3.2 外部標(biāo)志輸出引腳(XF) 9.4 定時(shí)器 9.4.1 定時(shí)器寄存器 9.4.2 定時(shí)器的操作 9.5 時(shí)鐘產(chǎn)生器 9.5.1 硬件配置的PLL 9.5.2 軟件可編程PLL 第10章 主機(jī)接口 10.1 標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)接口概述 10.1.1 標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)接口基本功能描述 10.1.2 標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)接口的操作 10.1.3 主機(jī)對(duì)HPI的讀/寫(xiě)訪問(wèn) 10.1.4 DSPINT和HINT功能操作 10.1.5 改變HPI存儲(chǔ)器訪問(wèn)模式(SAM/HOM)和使用IDLE2/3的考慮 10.1.6 在復(fù)位過(guò)程中的HPI存儲(chǔ)器訪問(wèn) 10.2 增強(qiáng)型8位主機(jī)接口(HPI-8) 242 10.2.1 增強(qiáng)型8位主機(jī)接口(HPI-8)簡(jiǎn)介 242 10.2.2 HPI-8的基本功能描述 243 10.2.3 HPI-8操作的詳細(xì)描述 244 10.2.4 主機(jī)對(duì)HPI-8的讀/寫(xiě)訪問(wèn) 10.2.5 DSPINT和HINT操作 10.2.6 改變時(shí)鐘模式時(shí)HPI-8傳送的注意事項(xiàng) 10.2.7 使用IDLE時(shí)的注意事項(xiàng) 10.2.8 復(fù)位對(duì)HPI操作的影響 10.2.9 用作通用輸入/輸出引腳的HPI-8數(shù)據(jù)引腳(不適用于C5410) 10.3 增強(qiáng)型16位主機(jī)接口(HPI-16) 10.3.1 HPI-16操作概述 10.3.2 復(fù)用模式 10.3.3 非復(fù)用模式 10.3.4 HPI-16的存儲(chǔ)器映射 10.3.5 HPI-16與DMA的相互作用 10.3.6 復(fù)位時(shí)HPI-16的操作 10.3.7 IDLEn期間的HPI-16操作 10.3.8 影響HPI-16的DSP時(shí)鐘模式變化 第11章 串行口 11.1 串行口簡(jiǎn)介 11.2 串行接口 11.2.1 串行口寄存器 11.2.2 串行口操作 11.2.3 串行口配置 11.2.4 突發(fā)模式下的發(fā)送和接收操作 11.2.5 連續(xù)模式下的發(fā)送和接收操作 11.2.6 串行口故障條件 11.2.7 串口操作的實(shí)例 11.3 緩沖串口(BSP) 11.3.1 標(biāo)準(zhǔn)模式下的BSP操作 11.3.2 自動(dòng)緩沖單元(ABU)操作 11.3.3 BSP操作的系統(tǒng)考慮 11.3.4 緩沖區(qū)未對(duì)準(zhǔn)中斷(BMINT)(僅適用于C549) 11.3.5 節(jié)電(power-down)模式的BSP操作 11.4 時(shí)分復(fù)用(TDM)串行接口 11.4.1 基本的時(shí)分復(fù)用操作 11.4.2 TDM串行接口寄存器 11.4.3 TDM串行口操作 11.4.4 TDM模式發(fā)送和接收操作 11.4.5 TDM串行口的故障條件 11.4.6 TDM串口操作實(shí)例 第12章 多通道緩沖串行口 12.1 McBSP特征 12.2 McBSP概述 12.2.1 串行口結(jié)構(gòu) 12.2.2 接收和發(fā)送控制寄存器:RCR[1,2]和XCR[1,2] 12.3 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收流程 12.3.1 串口復(fù)位:(R/X)RST和RESET 12.3.2 確定準(zhǔn)備就緒狀態(tài) 12.3.3 CPU中斷:(R/X)INT 12.3.4 幀和時(shí)鐘的配置 12.3.5 McBSP標(biāo)準(zhǔn)操作 12.3.6 幀同步忽略 12.3.7 串口錯(cuò)誤條件 12.3.8 接收數(shù)據(jù)調(diào)整和符號(hào)擴(kuò)展:RJUST 12.4 μ律/A律壓擴(kuò)硬件操作:(R/X)COMPAND 12.4.1 壓擴(kuò)內(nèi)部數(shù)據(jù) 12.4.2 位排序 12.5 可編程的時(shí)鐘和幀信號(hào) 12.5.1 采樣率產(chǎn)生器的時(shí)鐘與幀信號(hào) 12.5.2 數(shù)據(jù)時(shí)鐘的產(chǎn)生 12.5.3 幀同步信號(hào)的產(chǎn)生 12.5.4 定時(shí)舉例 12.6 多通道選擇操作 12.6.1 多通道操作控制寄存器 12.6.2 使能多通道選擇 12.6.3 通道的使能和屏蔽 12.6.4 A-bis接口功能(僅適用于C5410) 12.7 SPI協(xié)議:McBSP時(shí)鐘停止模式 12.7.1 時(shí)鐘停止模式配置和信號(hào)描述 12.7.2 作為SPI主設(shè)備的McBSP操作 12.7.3 作為SPI從設(shè)備的McBSP操作 12.7.4 SPI模式的McBSP初始化 12.8 仿真Free和Soft位 12.9 McBSP引腳用作通用I/O 12.10 節(jié)電模式下McBSP的操作 12.11 McBSP編程代碼實(shí)例 第13章 外部總線操作 13.1 外部總線接口 13.2 外部總線優(yōu)先級(jí) 13.3 外部總線控制 13.3.1 等待狀態(tài)產(chǎn)生器 13.3.2 塊切換邏輯 13.4 外部總線接口時(shí)序 13.4.1 存儲(chǔ)器存取時(shí)序 13.4.2 I/O存取時(shí)序 13.4.3 存儲(chǔ)器和I/O存取時(shí)序 13.5 啟動(dòng)存取時(shí)序 13.5.1 復(fù)位 13.5.2 IDLE3 13.6 保持模式 13.6.1 保持模式期間的中斷 13.6.2 保持模式和復(fù)位 13.7 增強(qiáng)型外部總線接口 13.7.1 增強(qiáng)型外部并行接口(XIO2)簡(jiǎn)介 13.7.2 總線時(shí)序 第14章 處理器之間的通信 14.1 多核DSP內(nèi)部的通信 14.2 雙向FIFO 14.3 從外部存儲(chǔ)器空間訪問(wèn)HPI-16 14.4 使用McBSP的子系統(tǒng)通信 14.5 處理器之間的中斷 附錄A 使用XDS510仿真器時(shí)的設(shè)計(jì)考慮 附錄B 開(kāi)發(fā)支持和零件訂購(gòu)信息 附錄C 向TI提交ROM代碼 參考文獻(xiàn)
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