Учебник - Процессоры цифровой обработки сигналов (Круг П.Г.) (1086865)
Текст из файла
УДК 621.398К 84УДК 621.398.725/727(07)МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)П.Г. КРУГПРОЦЕССОРЫ ЦИФРОВОЙОБРАБОТКИ СИГНАЛОВУчебное пособиепо курсу «Микропроцессоры»для студентов, обучающихся по направлению«Информатика и вычислительная техника»МОСКВАИЗДАТЕЛЬСТВО МЭИPDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com2001УДК 621.398К 84УДК 621.398.725/727(07)Утверждено учебным управлением МЭИ в качестве учебного пособияРецензенты:проф., д-р.
техн. наук Петров О.М., проф., д-р техн. наук Фролов А.Б.Подготовлено на кафедре Информационно-измерительной техникиКруг П.Г.Процессоры цифровой обработки сигналов: Учебное пособие.М.: Издательство МЭИ. 2001 – 128 с.ISBN 5-7046-0778-0Рассматривается описание базовой архитектуры процессоров цифровойобработки сигналов (ПЦОС) и обзор процессоров серий TMS320 компанииTexas Instruments Inc.Пособие включает практический курс, базирующийся на основе ПЦОСTMS320C26, TMS320F206 и TMS320C6211. Отражает опыт подготовкироссийских и иностранных студентов в области цифровой обработкисигналов в Московском энергетическом институте (техническомуниверситете).Для студентов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника».ISBN 5-7046-0778-0© Московский энергетический институт, 20012PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.comСОДЕРЖАНИЕ1.
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………….1.1. Процессоры цифровой обработки сигналов и реальныймасштаб времени…………………………………………….……….....1.2. Цифровая обработка сигналов …………………………………1.3. Типовые задачи, решаемые ПЦОС …………………………….1.4. Основные направления применения ПЦОС ……………….….1.5. Терминологический аспект ...…………………………………..5.5.1. «Процессор» или «контроллер» ? ..…………………….….5.5.2.
«Микропроцессор» или «нанопроцессор» ? ..….…………7881010102. СОВРЕМЕННЫЕ ПЦОС ……………………………………………2. 1. Базовая архитектура ПЦОС …………………………………...2.1.1. Гарвардская архитектура ……………………………….….2.1.2. Конвейер ……………………………………………………2.1.3. Специальное устройство умножения ……………………..2.1.4. Специальные команды цифровой обработки сигналов ….2.1.5. Короткий командный цикл ………………………………..2.2.
ПЦОС с фиксированной и плавающей точкой …………….…2.3. Обзор ПЦОС серий TMS320 компании Texas Instrument ……1111111112121212133. ПЦОС ПОПУЛЯРНОЙ СЕРИИ TMS320C2x ……………………...3.1. Структура ПЦОС TMS320C2x …………………………………3.2. Графическая среда отладчика ПЦОС TMS320C26 …………...1616184. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПЦОС СЕРИИ TMS320С2000 ……………...4.1. ПЦОС TMS320C20х …………………………………………….4.1.1. Ядро (центральный процессор) ПЦОС TMS320C20x …...4.1.2. Память ………………………………………………………4.1.3. Flash-память ………………………………………………...4.1.4. Начальный загрузчик ………………………………………4.1.5.
Тактовый генератор ………………………………………..4.1.6. Программируемый генератор задержек ……………….…4.1.7. Расширенный синхронный последовательный порт .……4.1.8. Асинхронный последовательный порт …………………...4.2. ПЦОС TMS320C24х ……………………………………………4.2.1. АЦП …………………………………………………….…...4.2.2. Последовательные порты ….………………………………4.2.3.
Оптимизированный блок управления …………………….4.2.4. Интерфейс сети управления …………………………….…2022222222232324242424252526263PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com774.2.5. Сторожевой таймер и модуль прерываний ………….…4.2.6. Технические параметры …………………………………...4.3. Средство отладки ПЦОС TMS320C2xx - DSK Code Explorer .4.3.1. Знакомство с графической средой отладчика ……….…...4.3.2. Основное меню Code Explorer …..……...…………………4.3.3.
Пункт меню File ……………………….…………………...4.3.4. Пункт меню Edit .………….………………………………..4.3.5. Пункт меню View ……….………………………………….4.3.6. Пункт меню Debug …….……………………………….…..4.3.7. Пункт меню Options ………………………..………………4.4. Обзор средства ассемблирования программ TASM ……….…4.4.1. Вызов ассемблера из командной строки …….……….…...4.4.2.
Формат исходных данных …...…..……...…………………4.4.3. Директивы ассемблера .……………….…………………...4.5. Последовательный порт ПЦОС TMS320С2xx ………………..4.5.1. Обзор последовательного порта ………………..…….…...4.5.2. Сигналы последовательного порта …….…………………4.5.3. Регистры последовательного порта ….…………………...4.5.4.
Прерывания …….………….………………………………..4.5.5. Регистр SSPCR ………….………………………………….4.5.6. Порядок работы с последовательным портом ……….…..4.6. Прерывания ПЦОС TMS320С2xx ……………………………..4.6.1. Обзор системы прерываний …………..………..…….…...4.6.2. Описание прерываний TMS320C2xx ………..……………4.6.3. Регистры и биты контроля обработки прерываний ……...4.6.4. Обработка маскируемых прерываний …..………………..27272728292933354043454545505050515152525555565657595.
МАЛОПОТРЕБЛЯЕМЫЕ ПЦОС СЕРИИ TMS320С5000 ………..616. ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ПЦОС СЕРИИ TMS320С60006.1. Архитектура VelociTI ………………………………………......6.2. Структура и состав ПЦОС серии TMS320С6000 ……………..6.2.1. Контроллер ПДП …………………………………………...6.2.2. Хост «Порт-интерфейс» …………………………………...6.2.3.
Шина расширения …………………………………….……6.2.4. Интерфейс внешней памяти ……………………………….6.2.5. Начальный загрузчик ………………………………………6.2.6. Многоканальный буферизованный последовательныйпорт …………………….……………….………………………….6.2.7. Таймер .……………………………………………………...6.2.8. Селектор прерываний ……………………………………...6.2.9. «Спящие» режимы …………………….…..…………..…...6.2.10. Габаритные размеры ………………………..…………….64666969707071714PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com71727272726.3. Средства разработки для ПЦОС серии TMS320С6000 ….…...6.3.1. Высокоуровневый С-компилятор, ассемблер икомпановщик…………………………………………………………….6.3.2. Симулятор ……………………………………..…………...6.3.3.
Code Composer Studio ……..………………………….……6.4. ПЦОС подсерии TMS320C62x …………………………………73747. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ………………………………...7.1. Программирование ПЦОС TMS320C26 ………………………Лабораторная работа № 26-1 …………….………………………Лабораторная работа № 26-2 ………….…………………………7.2. Программирование ПЦОС TMS320CF206 ……………………Лабораторная работа № 206-1 ……….……………………….….Лабораторная работа № 206-2 ……….……………………….….7.3. Программирование ПЦОС TMS320C6211 ……………………Лабораторная работа № 62-1 ………….…………………………Лабораторная работа № 62-2 ………….…………………………787878828485919797100ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ …….…………………………...103ЛИТЕРАТУРА …..…………………………………………..………….104ПРИЛОЖЕНИЯ …………………….……………………………….….П.1.
Структура памяти ПЦОС TMS320C26 …………………….….П.2. Команды (инструкции) ассемблера ПЦОС TMS320C26 …….П.3. Расположение выводов ПЦОС TMS320C26 ………………….П.4. Структура памяти ПЦОС TMS320F206 ………………………П.5. Команды (инструкции) ассемблера ПЦОС TMS320F206 …...П.6. Расположение выводов корпуса ПЦОС TMS320F206 ……….П.7. Назначение выводов ПЦОС TMS320F206 ……………………П.8.
Расположение выводов корпуса ПЦОС TMS320F206 ……….1051051061111121141201211275PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com747474СПИСОК АББРЕВИАТУРАЛУ – арифметическо-логическое устройствоАЦП – аналого-цифровой преобразовательЗУ – запоминающее устройствоИВП – интерфейс внешней памятиИСУ (CAN) – интерфейс сети управления (Control Area Network)КИХ – конечная импульсная характеристикаМКБПП - многоканальный буферизованный последовательный портОЗУ (RAM) – оперативное запоминающее устройствоПДП – прямой доступ к памятиПЗУ (ROM) – постоянное запоминающее устройствоПЦОС (DSP) – процессор цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processor)УУ – устройство управленияХПИ – хост «порт-интерфейс»ЦАП – цифро-аналоговый преобразовательЦП (ЦПУ, CPU) – центральный процессор (центральное процессорное устройство,Cental Processor Unit)ЧПУ – числовое программное управлениеШИМ – широтно-импульсный модуляторШР – шина расширенияCLKR/CLKX – Receive/Transmit Clock (цифровые тактовые сигналы приема/передачи)DARAM – оперативное запоминающее устройство с двойным доступомDR/DX – Data Receive/Transmit (цифровые сигналы приема/передачи данных)DSK – (отладочное средство) Digital Starter Kit (цифровой модуль для начальных работ)EPROM – постоянное запоминающее устройство с ультрафиолетовым стираниемFIFO – (память) First Input – First Output («первый вошел – первый вышел»)FSR/FSX – Receive/Transmit Frame Synchronization (цифровые сигналы кадровойсинхронизации приема/передачи)ICR – Interrupt Control Register (регистр контроля прерываний)IFR – Interrupt Flag Register (регистр флагов прерываний)IMR – Interrupt Mask Register (регистр масок прерываний)MMAC – миллионов операций умножения с накоплениемMIPS – Million Instruction per Second (миллионов инструкций в секунду)MFLOPS – Million Floating-Point Operation per Second (миллионов операцийс плавающей точкой в секунду)RINT/XINT – Receive/Transmit Interrupt (цифровые сигналы маскируемого прерыванияприема/передачи)RSR/XSR - синхронный регистр приема/передачи последовательного портаSBSRAM - синхронная пакетная статическая оперативная памятьSDTR – Synchronous Data Transmission Register (синхронный регистр приемаи передачи)SDRAM - статическая оперативная память с динамическим рандомизированнымдоступомSRAM - статическая оперативная памятьSSP – Synchronous Serial Port (синхронизированный последовательный порт)SSPCR – Synchronous Serial Port Control register (регистр управления послед.
портом)TASM – (язык программирования) турбо-ассемблерVLIW – (технология) Very Long Instruction Word (очень длинное командное слово)6PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com1. ВВЕДЕНИЕ1.1. Процессоры цифровой обработки сигналов и реальныймасштаб времениПроцессоры цифровой обработки сигналов находят широкоеприменение в самых различных областях, так, как они способныобеспечивать работу в реальном масштабе времени как существующих, таки принципиально новых устройств.Процессор цифровой обработки сигналов (сигнальный процессор,Digital Signal Processor) – это микропроцессор, особенностью работыкоторого является поточный характер обработки больших объемов данныхв реальном масштабе времени и, как правило, с интенсивным обменомданных с внешними устройствами.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.