1.Особенности архитектуры сигнальных процессоров (1086957), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ROM
STACK
8 16
(4 16)
ADDRES
INSTR
IR
ST1
ST0
RPTC
IFR
#RSR
#XSR
DRR
DXR
TIM
PRD
IMR(6)
GREG(8)











































Рис. 10.1. Функциональная
После-до-ватель-ный
порт

DR

CLKR

FSR

DX

CLKX

FSX
ARB (3)
ARP (3)

16

3
AR0
Файл
вспомогательных регистров
#AR7

16
DP(9)
SHIFT
(0 : 16)
TR


9
16
Умножитель
PR(32)
MUX






SHIFT
(-6,0,1,4)
MUX

ACCH(16)
ACCL(16)
SHIFT
(0, 1, 4)
MUX
Блок В2
(32 16)
DATA RAM
Блок В1
(256 16)
DATA/PROG
RAM
Блок В0
(256 16)
MUX
MUX

ARAU









MUX




16
16

7 LSB
of IR















#C
16
16
32












На шину
программ

схема TMS32020
Назначение внешних выводов процессора приведено в таблице
Сигнал | I/O/Z | Описание |
Шины адреса / данных | ||
A(15:0) | O/Z | Параллельная шина адреса от А15(MSB) до A0 (LSB). Мультиплексирована с внешними адресами памяти программ/данных или ввода/вывода. Содержимое счетчика программ выставлено на шине, когда она не используется. Переводится в третье состояние в режиме прямого доступа к памяти (ПДП). |
D(15:0) | I/O/Z | Параллельная шина данных от D15 (MSB) до D0 (LSB). Мультиплексирована с внешней памятью программ/данных или устройствами ввода/вывода. Переводится в третье состояние когда нет выхода или активны сигналы *RS или *HOLD. |
Сигналы управления интерфейсом | ||
*DS *PS *IS | O/Z | Сигналы выбора области данных, программ или ввода/вывода. Всегда имеют высокий уровень если не приходит активный низкий уровень для выбора области. Переводится в третье состояние в режиме ПДП. |
READY | I | Вход готовности данных. Показывает что внешнее устройство завершило подготовку к обмену данными. Если устройство не готово (READY=0), TMS32020 ждет один цикл и снова проверяет наличие сигнала READY. Сигнал READY показывает доступ к шине после сигнала захвата шины (*BR). |
R/*W | O/Z | Сигнал чтения/записи. Показывает направление передачи при взаимодействии с внешними устройствами. Обычно находится в режиме чтения с активным высоким уровнем если не поступает сигнала записи с активным низким уровнем. Переводится в третье состояние в режиме ПДП. |
*STRB | O/Z | Стробирующий сигнал. Всегда имеет высокий уровень если не поступает активный низкий уровень цикла обращения к внешней шине. Переводится в третье состояние в режиме ПДП. |
Сигналы, поддерживающие мультипроцессорный режим | ||
*BR | O | Сигнал захвата шины. Активный когда TMS32020 требуется доступ к глобальной памяти данных. Сигнал READY становится активным когда доступна шина и глобальная память данных для обмена данными. |
*HOLD | I | Сигнал запроса ПДП. Когда он активный TMS32020 переходит в режим ПДП после завершения текущей команды. Переводит шины адреса и данных и управляющие выводы в третье состояние. |
*HOLDA | O | Сигнал подтверждения ПДП. Показывает, что TMS32020 перешел в режим ПДП и его локальная память доступна внешнему процессору. |
*SYNC | I | Вход синхронизации. Позволяет синхронизировать работу двух или более TMS32020. *SYNC имеет активный низкий уровень и должен быть активным по переднему фронту сигнала CLKIN. |
Прерывания и прочие сигналы | ||
*BIO | I | Входной сигнал ветвления. Управляет результатом выполнения команды BIOZ. Если имеет низкий уровень, то TMS32020 выполняет ветвление по BIOZ. Этот сигнал должен быть активным во время действия команды BIOZ. |
*IACK | O | Сигнал подтверждения прерывания. Выход активный только когда сигнал CLKOUT1 имеет низкий уровень. Показывает подтверждение получения сигнала прерывания и программа делает переход на адрес вектора прерывания который выставлен на шине адреса А15-А0. |
*INT2 *INT1 *INT0 | I | Входные сигналы внешних прерываний. Имеют приоритет и маскируются регистром маски прерывания и битом режима прерывания. |
*MSC | O | Сигнал завершения микросостояния. Имеет активный низкий уровень и действует в то время, когда сигнал CLKOUT1 имеет низкий уровень т.е. когда TMS32020 завершил операции с памятью такие как захват шины или чтение/запись памяти данных. Сигнал *MSC используется для организации цикла ожидания сигнала READY при работе с медленной внешней памятью. |
*RS | I | Вход сброса. В случае поступления сигнала сброса TMS32020 прекращает выполнение и сбрасывает счетчик команд в нуль. Когда становится высоким, начинает выполнение с адреса 0 внешней памяти программ. Сигнал *RS воздействует на различные регистры и биты состояния. |
XF | O | Выход внешнего флага (программно переключаемый сигнал) Используется для сигнализации другому процессору при мультипроцессорных связях или для общих целей. |
Сигналы питания/ тактирования | ||
CLKOUT1 | O | Ведущая выходная частота. Поднимается в начале 1 четверть периода (Q1) и спадает в начале Q3. |
CLKOUT2 | O | Повторная выходная частота. Поднимается в начале 4 четверть периода (Q4) и спадает в начале Q2 |
Vcc | I | 5-V внешнего питания |
Vss | I | Земля |
X1 | O | Выходной сигнал от внутреннего генератора для подсоединения кварца. Если кварц не используется, то этот вывод свободный. |
X2/CLKIN | I | Входной сигнал от кварца к внутреннему генератору. Если кварц не используется то на вывод можно подать сигнал с внешнего устройства. |
Сигналы последовательного порта | ||
CLKR | I | Прием тактовой частоты. Внешний тактируемый сигнал для передачи данных в регистр DRR ( регистр приема данных последовательного порта) через вывод DR (прием данных). Используется, когда используется последовательный порт. |
CLKX | I | Передача тактовой частоты. Внешний тактируемый сигнал для передачи данных через регистр DXR (регистр передачи данных последовательного порта) на вывод DX ( передача данных). Используется, когда используется последовательный порт. |
DR | I | Прием данных. Данные последовательно передаются в регистр DRR через вывод DR. |
DX | O/Z | Передача данных. Данные последовательно передаются от регистра DXR на вывод DX. Имеет высокий уровень когда нет передачи. |
FSR | I | Вход синхронизации приемника. Задний фронт импульса FSR указывает на то, что процесс приема данных начнется по первому импульсу CLKR. Переданные данные сохраняются в регистре DRR. |
FSX | I/O | Вход/выход синхронизации передатчика. Задний фронт импульса указывает на то, что процесс передачи данных начнется по первому импульсу CLKX. Переданные данные сохраняются в регистре DXR. Обычно FSX работает на вход, но если TXM устанавливается в единицу, то работает на выход. |
1.2.Организация памяти
На кристалле TMS320С2х находится 544 16-разрядных слова памяти, из которых 288 слова всегда отведены под данные, а 256 слов в разных конфигурациях процессора могут использоваться либо как память данных, либо как память программ. TMS320C25 кроме того обеспечен маскируемым ПЗУ (ROM), объемом 4К слов, а TMS320E25 - памятью 4К слов с ультрафиолетовым стиранием EPROM.
Память данных
544 слова внутренней памяти данных (RAM) процессора, разделены на три отдельных блока (B0, B1, B2), как показано на 3-1. Из 544 слов 256 слов (блок B0) можно использовать либо как память данных, либо как память программ в зависимости от конфигурации процессора, устанавливаемой специальными командами; 288 слов (блоки B1 и B2) всегда хранят только данные. Таким образом память размером 544 слов позволяет создавать массивы данных размером до 512 слов (256, если часть RAM занята памятью программ), а оставшиеся 32 слова использовать для промежуточных вычислений.
TMS320C2x может адресовать до 64К слов памяти данных. Внутренняя память данных и внутренние резервные области памяти лежат в области памяти данных до 1К. Старше 1К слов может располагаться внешняя память. Если внешняя память - медленная, то для формирования циклов ожидания можно использовать контакт READY.
Память программ
RAM, ROM/EPROM, расположенные на кристалле, или быстрая внешняя память программ позволяют работать процессору с максимальной скоростью без циклов ожидания. Однако, если процессор работает с медленной внешней памятью, необходимо использовать контакт READY для формирования циклов ожидания. Все 64К слова памяти доступны. Внутренний блок RAM (B0) может использоваться как память программ.
На TMS320C25 устанавливается программируемое ПЗУ программ (ROM), объемом 4К слов. В это маскируемое ПЗУ может быть зашита программа пользователя. На TMS320E25 также устанавливается EPROM для памяти программ, объемом 4К слов. Наличие ROM или EPROM позволяет выполнять программы с максимальной скоростью и не требует использования быстродействующей внешней памяти. Кроме того, это освобождает внешнюю шину для обращения ко внешней памяти данных и к портам ввода/вывода.