47899 (665940), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сигналы управления памятью позволяют осуществлять прямое соединение с быстрыми статическими устройствами памяти (SRAM). Могут также использоваться отображенные в карте памяти периферийные устройства и более медленная память с определяемой пользователем комбинацией программируемых состояний ожидания и аппаратных сигналов подтверждения связи. Выводы SBTS (перевод шины в третье состояние) и PAGE (граница страницы) могут использоваться для интерфейса с динамической памятью (DRAM).
Во внешней памяти могут храниться и команды, и данные. Внешняя шина данных (DATA47) должна быть 48-разрядной для передачи команд и/или 40-разрядных данных с плавающей точкой повышенной точности, или 32-разрядной для передачи данных с плавающей точкой одиночной точности. Если внешняя память содержит только данные или упакованные команды, которые будут передаваться по DMA, то внешняя шина данных может быть 16 - или 32-разрядной. В системе такого типа устройство ввода-вывода процессора ADSP-2106х осуществляет распаковку входящих данных и упаковку выходящих данных.
Банки внешней памяти
Внешняя память разделена на четыре равных банка; каждый из этих банков связан с собственным генератором состояний ожидания. Это позволяет отображать более медленные периферийные устройства в карту памяти того банка, для которого определено конкретное число состояний ожидания. Отображая периферийные устройства в различных банках, вы можете обеспечить работу устройств I/O, которые имеют различные требования к синхронизации.
Банк 0 начинается с адреса 0x0040 0000 во внешней памяти, за ним следуют банки 1, 2 и 3. Когда ADSP-2106x генерирует адрес, находящийся внутри одного из четырех банков, то активизируются соответствующие линии выбора памяти MSo.
Выводы могут использоваться как выбор кристалла для памяти или других внешних устройств, устраняя тем самым необходимость во внешней декодирующей логике. MSo обеспечивает линию выбора банка динамической памяти DRAM, когда он используется в комбинации с сигналом PAGE (см. "Обнаружение границы страницы DRAM").
Размер банков памяти может быть от 8 килослов до 256 мегаслов и должен быть равен степени двойки. Выбор размера банка памяти выполняется с помощью поля бит MSIZE регистра SYSCON следующим образом:
MSIZE = log, (желаемый размер банка) - 13.
Линии MSi-o ~ линии декодированного адреса памяти, состояние которых изменяется в то же самое время, что и у других линий адреса. Когда нет обращения к внешней памяти, то линии MS-i-o неактивны. Однако они активны, когда выполняется условная команда обращения к памяти, независимо от того, истинно условие или нет.д.ля обеспечения правильной работы условные команды записи в память не должны применяться в системах, использующих сигнал SW > если такое обращение в память не может быть прервано.
Заметим, что внутренняя память ADSP-2106x разделена на два блока, называемые блок 0 и блок 1, в то время как пространство внешней памяти разделено на четыре банка.
Небанковая память
Область памяти выше банков 0-3 называется небанковым пространством внешней памяти. Для доступа в это адресное пространство линии выбора памяти MSX не выставляются. Доступ к небанковому пространству памяти может также иметь состояния ожидания, определенные в полях UBWS и UBWM регистра WAIT.
Выбор начальной загрузки памяти
Сигнал на линии выбора памяти J3MS выставляется (низкий уровень), только когда ADSP-2106x сконфигурирован для начальной загрузки из EPROM. Это позволяет осуществлять начальную загрузку из отдельного внешнего пространства памяти. Состояния ожидания небанковой памяти и режим состояния ожидания используются для обращения устройств, определяемых сигналом J3MS.
Вывод J3JV1S управляется только ведущим ADSP-2106x.
Синхронизация обращения к внешней памяти
Синхронизация доступа к памяти для пространства внешней памяти и пространства памяти многопроцессорной системы описана ниже. Для получения точных технических данных по синхронизации обращайтесь к Перечню технических характеристик ADSP-2106x.
Внешняя память
ADSP-2106x может взаимодействовать с внешней памятью и с отображенными в карте памяти периферийными устройствами асинхронно, т.е. независимо от CLKIN. В многопроцессорной системе ADSP-2106x должен быть ведущим для того, чтобы обращаться к внешней памяти.
Чтение из внешней памяти происходит в следующей последовательности ADSP-2106x выводит адрес чтения и выставляет сигнал выбора памяти (MSj-o) чтобы указать выбранный банк. Сигнал выбора памяти не сбрасывается междупоследовательными обращениями в один и тот же банк памяти.
ADSP-2106x выставляет строб чтения (если обращение в память не прерывается из-за условной команды).
ADSP-2106x проверяет, необходимы ли состояния ожидания. Если да, то сигнал выбора памяти и строб чтения остаются активными на дополнительный (ые) цикл (ы). Наличие состояний ожидания определяется состоянием сигнала внешнего подтверждения (АСК), внутренним программируемым счетчиком состояний ожидания или комбинацией обоих.
ADSP-2106x фиксирует данные.
ADSP-2106x сбрасывает строб чтения.
При инициализации другого обращения к памяти ADSP-2106x выводит адрес и сигнал выбора памяти в следующем цикле.
Заметим, что если считывание из памяти является частью условной команды, которая не выполняется из-за того, что условие ложно, то ADSP-2106x выводит адрес и сигнал выбора памяти для чтения, но не выставляет строб чтения и не считывает данные.
Запись во внешнюю память, режим ведущего Запись во внешнюю память происходит в следующей последовательности:
ADSP-2106x выводит адрес записи и выставляет сигнал выбора памяти, чтобы указать выбранный банк. Сигнал выбора памяти не сбрасывается между последовательными обращениями в один и тот же банк памяти.
ADSP-2106x выставляет строб записи и выводит данные (если обращение в память не прерывается из-за условной команды).
ADSP-2106x проверяет, необходимы ли состояния ожидания. Если да, то сигнал выбора памяти и строб записи остаются активными на дополнительный (ые) цикл (ы). Наличие состояний ожидания определяется состоянием сигнала внешнего подтверждения (АСК), внутренним программируемым счетчиком состояний ожидания или комбинацией обоих.
ADSP-2106x сбрасывает строб записи в конце цикла.
ADSP-2106x переводит свои выводы данных в третье состояние.
При инициализации другого обращения к памяти ADSP-2106x выводит адрес и сигнал выбора памяти в следующем цикле.
Заметим, что если запись в память является частью условной команды, которая не выполняется из-за того, что условие ложно, то ADSP-2106x выводит адрес и сигнал выбора памяти для записи, но не выставляет строб записи и не выводит никаких данных.
Шины памяти и генерация адресов
В процессоре ADSP-2106x есть три внутренние шины, соединенные с его двухпортовой памятью: шины РМ, DM и шина I/O. Шины РМ и DM совместно используют один порт памяти, а шина I/O - другой порт.
Программный автомат и генераторы адреса данных (DAG1 и DAG2) формируют адреса памяти. Программный автомат выводит 24-разрядный адрес на шину РМ для выбора команды. DAG1 и DAG2 обеспечивают адреса для чтения и записи данных (см. рис.5.1).
Два генератора адреса данных позволяют выполнять косвенную адресацию данных. DAG1 выводит 32-разрядный адрес на шину адреса DM. DAG2 вырабатывает 24-разрядный адрес для обращения к данным по шине данных РМ. DAG1 и DAG2 могут генерировать адреса одновременно - по шине РМА и шине DMA - для двойных операндов чтения/записи, если команда, которая должна быть выбрана, доступна из кэша.
48-разрядная шина PMD используется для передачи команд (и данных), 40-разрядная шина DMD используется для передачи данных. Разрядность шины PMD - 48 бит в соответствие с длиной командного слова. Когда эта шина используется для передачи 32-разрядных данных с плавающей точкой или 32-разрядных данных с фиксированной точкой, то данные выравниваются к 32 старшим разрядам шины.
40-разрядная шина DMD обеспечивает путь для передачи за один цикл содержимого любого регистра в процессоре в любой другой регистр или в любую ячейку внешней памяти. Адреса данных берутся из одного из двух источников: абсолютной величины, определенной в команде (прямая адресация), или с выхода генератора адреса данных (косвенная адресация).32-разрядные данные с фиксированной точкой и 32-разрядные данные с плавающей точкой одиночной точности также выравниваются к 32 старшим разрядам шины.
Регистры РХ, соединяющие шины, позволяют выполнять обмен данными между 48-разрядной шиной PMD и 40-разрядной шиной DMD или между 40-разрядным регистровым файлом и шиной PMD. Эти регистры содержат аппаратные средства для устранения различия в разрядности шин.
Три шины: РМ, DM и I/O - объединяются во внешнем порте процессора, образуя вне кристалла одиночные шины данных (DATA47_0) и адреса (ADDR31 _0).
Обмен данными между шинами памяти
Регистр РХ обеспечивает обмен данными между внутренними шинами: между 48-разрядной шиной PMD и 40-разрядной шиной данных DMD.48-разрядный регистр РХ состоит из двух регистров: 16-разрядного РХ1 и 32-разрядного РХ2. РХ1 и РХ2 могут независимо использоваться в командах, а также рассматриваться как объединенный регистр РХ.
Любой из двух регистров РХ1 и РХ2 или объединенный регистр РХ могут использоваться при передаче данных между универсальными регистрами или между памятью и регистром. Эта передача данных может выполняться по шине PMD или по шине DMD. Регистры РХ могут считываться в регистровый файл данных или записываться из него по шине PMD или по шине DMD.
При передаче данных с использованием регистра РХ данные выравниваются в нем так, как показано на рис.5.3. Когда данные передаются между РХ2 и шиной PMD, то используются 32 старших разряда шины. При передаче данных из РХ2 16 младших разрядов шины PMD заполняются нулями. Когда данные передаются между РХ1 и шиной PMD, то используются 16 средних разрядов шины РМ. При передаче данных из РХ1 биты 15-0 и биты 47-32 заполняются нулями. Когда объединенный регистр РХ используется для передачи данных по шине PMD, то все 48 разрядов могут считываться из памяти программы или записываться в нее. РХ2 содержит 32 старших разряда, а РХ1 содержит 16 младших разрядов 48-разрядного слова.
Например, если необходимо записать по шине PMD 48-разрядное слово в область памяти, называемую Portl, то можно использовать следующие команды:
R0=0x9A00; /* загрузка в R0 16 младших бит */
Rl=0xl2345678; /* загрузка в R1 32 старших бита */ PX1=RO; PX2=R1;
РМ (Portl) =РХ; /* запись 16 младших бит битами 15-0 */
/*и 32 старших бита битами 47-16 шины PMD */
Пространство внутренней памяти ADSP-21062
Объем памяти процессоров ADSP-21062 и ADSP-21060 различен (см. ниже)
Процессор Общий
Объем Максимальный
Объем Максимальный объем памяти
памяти данных памяти программы ADSP-21060 4Мбита128 К х 3280 К х 48
ADSP-21062 2Мбита64 К х 3240 К х 48
Память в ADSP-21062 разделена на два равных блока - блок 0 и блок 1, таким же образом, как и в ADSP-21060. Пространство памяти многопроцессорной системы и пространство внешней памяти у процессоров ADSP-21062 и ADSP-21060 одинаковы.
Блок 0 в ADSP-21062 располагается в адресном пространстве нормальных слов, начиная с адреса 0x0002 0000, блок 1-е адреса 0x0002 8000. Карта 2-х Мбит внутренней памяти ADSP-21062 приведена на рис.5.7а и в табл.5.2а. Диапазон адресов псевдонимов блока 1 будет фактически располагаться в блоке 1, 0x0002 8000 - 0x0002 FFFF в адресном пространстве нормальных слов, 0x0005 0000 - 0x0005 FFFF в адресном пространстве коротких слов.
Пространство внутренней памяти ADSP-21061
Объем памяти у процессоров ADSP-21061 и ADSP-21060 различен (см. ниже).
Процессор | Общий объем | Максимальный объем | Максимальный объем |
памяти | памяти данных | памяти программы | |
ADSP-21060 | 4 Мбита | 128 К х 32 | 80 К х 48 |
ADSP-21062 | 1 Мбит | 32 К х 32 | 16 К х 48 |
Память, расположенная на кристалле процессора ADSP-21061, разделена на два равных блока, блок 0 и блок 1, так же как и память ADSP-21060. Пространство памяти многопроцессорной системы и пространство внешней памяти у процессоров ADSP-21061 и ADSP-21060 одинаковы.
Блок 0 процессора ADSP-21061 располагается в адресном пространстве нормальных слов, начиная с адреса 0x0002 0000, блок 1-е адреса 0x0002 4000. Карта памяти для 1 Мбита внутренней памяти ADSP-21061 показана на рис.5.7б и в таблице 5.2б. Диапазон адресов псевдонимов блока 1 будет фактически располагаться в блоке 1, 0x0002 4000 - 0x0002 7FFF в адресном пространстве нормальных слов, 0x0004 8000 - 0x0004 FFFF в адресном пространстве коротких слов.
Для облегчения перенесения кодов между процессорами ADSP-2106x используется система создания псевдонимов блока 1, которая устраняет необходимость в изменении кодов. Например, блок 0 в ADSP-21062 начинается в пространстве адресов нормальных слов с адреса 0x0002 0000. Блок 1 в ADSP-21062 начинается в конце блока 0 со смежными (продолжающимися) адресами. Остающиеся адреса во внутренней памяти делятся на блоки, называемые псевдонимами блока 1. Создание псевдонимов позволяет сохранять любой код или данные из блока 1 в ADSP-21060 по тем же самым адресам в ADSP-21062 - эти адреса будут псевдонимами фактического блока 1 процессора. Подобная структура создания псевдонимов формируется и в ADSP-21061. (см. карты памяти для процессоров ADSP-21061 и ADSP-21062).
Пространство памяти многопроцессорной системы
Пространство памяти многопроцессорной системы отображается во внутреннюю память других процессоров ADSP-2106x в многопроцессорной системе. Это позволяет каждому ADSP-2106x обращаться к внутренней памяти и к отображенным в карте памяти регистрам ЮР других процессоров.