《DSP原理及应用》课件_第2章 定点DSP芯片TMS320F2812_2.1_2.2

第1章 绪论

1.1 数字信号处理概述 1.2 数字信号处理器概述
1.1 数字信号处理概述

1.1.1 数字信号处理系统的构成 1.1.2 数字信号处理的实现 1.1.3 数字信号处理的特点
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1.1.1 数字信号处理系统的构成
图1-1 典型的数字信号处理系统
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1.1.2 数字信号处理的实现
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图2-1 TMS320C54x DSP的内部硬件组成框图2
2.2 TMS320C54x的总线结构


TMS320C54x DSP采用先进的哈佛结构并具有八 组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时 读取指令和操作数，实现高度的并行操作。 采用各自分开的数据总线分别用于读数据和写数 据，允许CPU在同一个机器周期内进行两次读操 作数和一次写操作数。独立的程序总线和数据总 线允许CPU同时访问程序指令和数据。

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存储器 64 K字程序存储器、64 K字数据存储器以及64 K 字 I/O 空间。在 C548、C549、C5402、C5410 和 C5420中程序存储器可以扩展。
指令系统 单指令重复和块指令重复操作。 块存储器传送指令。 32位长操作数指令。 同时读入两个或3个操作数的指令。 并行存储和并行加载的算术指令。 条件存储指DSP芯片的主要特点
1．哈佛结构 2．多总线结构 3．指令系统的流水线操作 4．专用的硬件乘法器 5．特殊的DSP指令 6．快速的指令周期 7．硬件配置强
时钟 取指 译码 取操作数 执行 N N-1 N-2 N-3 N+1 N N-1 N-2 N+2 N+1 N N-1 N+3 N+2 N+1 N

多处理器结构
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1.2.2 与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较
与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较
尽管微处理器集成度很高，但仍需要较多的外围电路， 使得其性价比、体积、功耗都都比DSP大的多。 但单片机的控制接口种类比DSP多，适用于以控制为主 的模数混合设计，同时在成本上单片机的价格也低的 多。
（4）图形/图像处理：如三维图像变换、模式识别、
图像增强、动画、电子地图等。
（5）自动控制：如机器人控制、自动驾驶、发动机控
制、磁盘控制等。
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2.1 TMS320C54x的硬件结构特性
2.1.1 TMS320C54X的硬件结构 2.1.2 TMS320C54X的主要特性
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1.2.1 DSP芯片的特点 1.2.2 与CPU、MCU、FPGA/CPLD的比较 1.2.3 DSP产品简介
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1.1
数字信号处理概述
数字信号处理概述
DSP可以代表数字信号处理技术（Digital Signal Processing），也 可以代表数字信号处理器（Digital Signal Processor
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2.1.2 TMS320C54x的主要特性
1
CPU
2
存储器
3 片内外设
4 指令系统
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2.1.2
CPU
CPU
（1） 先进的多总线结构(1条程序总线、3条数据总线和4
条地址总线)。
（2） 40位算术逻辑运算单元(ALU)。包括1个40位桶形移

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• 21、指数编码器是使用__EXP__指令和_NORM_指 令对累加器的数值进行归一化处理。
• 22、指数编码器可以在单个周期内执行___EXP__指 令，求得累加器中数的___指数__值，并以2的补码 的形式存放到__T暂存器__中。
• 23、C54x提供三个16位寄存器来作为CPU状态和控 制寄存器，它们分别为_ST0_﹑ST1_和_PMST_ 。
置位：SSBX C
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• 17、桶形移位寄存器的任务是为输入的数据__ 定标___ ，包括在ALU运算前对来自数据存储 器的操作数或累加器的值进行_定标__﹑对累 加器的值进行_移位 ﹑ _归一化处理_等。
• 18、C54X CPU的乘法器/加法器单元包含一个 _17*17__ 位乘法器和_40_位加法器可以，在一 个流水线状态周期内完成一次_乘加____运算。
11典型的dsp系统应包括抗混叠滤波器数据采集ad转换器数字信号处理器dspda转换器低通滤波器12dsp系统的特点是接口方便编程方便具有高速性稳定性好精度高可重复性好集成方便13dsp芯片的特点是在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法程序和数据空间分开可以同时访问指令和数据片内具有快速ram通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持快速的中断处理和硬件io支持快速的中断处理和硬件io支持可以并行执行多个操作支持流水线操作使取指译码和执行等操作可以重叠执14dsp系统的设计过程可分为明确设计任务确定设计目标算法模拟确定性能指标选择dsp芯片和外围芯片设计实时的dsp应用系统硬件和软件调试系统集成和测试6个阶段
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《DSP原理及应用》总复习
第2章 TMS320C54x的硬件结构

CpuTimer0.InterruptCount = 0; }
// 复位中断计数器
定时器的初始化和配置
void ConfigCpuTimer(struct CPUTIMER_VARS *Timer, float Freq, float Period)
{
Uint32
temp;
// 定时器周期初始化 // 将后两个实参的乘积作为定时器的周期值存入定时器周期寄存器 Timer->CPUFreqInMHz = Freq; Timer->PeriodInUSec = Period; temp = (long) (Freq * Period); Timer->RegsAddr->PRD.all = temp;
// 分频器值 TDDRH:TDDR=0x0080
// Initialize timer control register:
// 定时器控制寄存器初始化。"."是成员(分量)运算符，
// 它在所有运算符中优先级最高
Timer->RegsAddr->TCR.bit.TSS = 1;
// 停止定时器。
外设位域结构体
第九讲 TMS320F2812芯片集成外设的开发
（CPU定时器0、GPIOA）
TMS320 F2812上的CPU 定时器
F2812器件上有3个32位CPU定时器（TIMER0/1/2）。 定时器1和2预留给实时操作系统DSP/BIOS使用，只 有定时器0可以在应用程序中使用。 CPU定时器0结构 如下图所示：
} struct string *student;
知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体
结构指针 结构指针对结构成员的访问表示为: