DSP大作业 C500C6000的比较

浅谈C2000C5000和C6000的内部结构及区别姓名：王莎班级：SJ1239学号：201221902003摘要：随着计算机和数字信号处理技术的快速发展和广泛应用，数字信号处理(DSP)引发了工业设计的革命，成为了工程实现的关键。

本文通过TI公司的TMS320C2000、TMS320C5000和TMS320C6000三大主流芯片内部结构介绍和比较，得出了它们之间的不同和共同点，并对它们进行了对比性说明。

关键词：DSP；内部结构；比较Abstract：With the computer and digital signal processing technology rapid development and the widespread Abstract:application,digital signal processing (DSP)has brought the industrial design revolution and become the key to the realization of the project.This paper introduces the Texas instruments(TI) company three mainstream chip internal structures,TMS320C5000、TMS320C2000and TMS320C6000,which are introduced and compared for all series of chips to know the different and common points between them,and has carried on the comparative to their specifications.Keywords：DSP；Internal structure；comparison1.前言世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片发展史上一个重要的里程碑。

C6000系列DSP1.它的预算速度能够达到800MIPS，并拥有高效的C编译器。

2.C6000系列每个周期能够执行8条32为的指令，它的内核CPU由两个寄存器A和B组成，并且具有8个32位字长的功能单元，其中两个乘法器和六个算术逻辑运算单元（ALU）。

3.C6000系列的组要特点：指令打包功能：给定代码大小等效于8条指令，可以穿星火并行执行以减小代码的长度，减少程序的取指时间和系统的功耗。

所有指令有条件执行；支持40位的算术运算，能够为各种高强度计算和编码提供附加精度；C62X/ C64X/ C67X有32位的字节可寻址地址空间。

内部存储器（片上）分为独立的数据空间和程序空间。

DMA控制器，无需CPU参与就可以在存储器映射中的不同地址范围间传输数据，DMA控制器有四个可编程通道和一个辅助通道。

EDMA控制器，与DMA控制器的功能能相同，有16个可编程通道还有一个RAM空间为未来所需的传输保持多种配置。

4.通用寄存器组C6000有两组通用寄存器A和B。

C62x/C67x每个寄存器组有16个32位寄存器（A组A0~A15，B组B0~B15）。

这些通用寄存器可以当做数据、数据地址指针或条件寄存器使用。

C64x则有32个32位的通用寄存器（A组A0~A31，B组B0~B31）。

5.数据通路的功能能单元C6000系列数据通路的功能单元可以被分为两组，每组四个(.L1, .S1 . .M1 , .D1 , 和.L2, .S2 , .M2 , .D2),对应的功能相同。

他们分别执行特定的定点运算和浮点运算。

6.寄存器交叉通路每个功能单元直接对各自数据通路的寄存器进行读写。

即.L1, .S1, .M1，和.D1单元写入寄存器组A，.L2, .S2, .M2,和.D2单元写入寄存器组B。

寄存器组通过交叉通路1X和2X与另一个寄存器组的功能单元相连。

这两个交叉通路允许一个同路的功能单元访问另一个通路寄存器的32位操作数，其中通路A的功能单元通过交叉通路1X访问寄存器B的资源，通路B的功能单元通过交叉通路2X访问A的资源。

第二章3.简述TI公司C2000/C5000/C6000系列DSP的特点及主要用途?1．C2000系列DSP控制器，具有良好的性能集成Flosh存储器，高速A/D 转换器以及可靠的CAN模块，主要应用于数字化控制.用途：工业驱动,供电、OPS。

2．C5000系列杰出的性能和优良的性能价格比，广泛应用，尤其在通信领域.IP电话机和IP电话网关.3．C6000系列采用指令集以及流水应用，使许多指令得以运行,推出三个系列.用途：数字通信和图像处理.5.TMS320C54X芯片的CPU主要由哪些部分构成?①先进的多总线结构（1条程序总线、3条数据总线、4条地址总线）②40位算术逻辑运算单元（ALU），包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器③17x17位并行乘法器,与40位专用加法器相连,用于非流水线式单周期乘法/累加（MAC）运算④比较、选择、存储单元(CSSU），用于加法/比较选择⑤指数编码器，可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数⑥双地址生成器,包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元（ARAU）6.简述TMS320C54X芯片的程序空间7.简述TMS320C54X芯片的中断系统（P42）答：2.中断处理步骤（1) 接受中断请求；（2）应答中断；（3)执行中断服务程序（ISR)9.TMS320C54x 有哪几种基本的数据寻址方式①立即寻址②绝对寻址③累加器寻址④直接寻址⑤间接寻址⑥存储器映像寄存器寻址⑦堆栈寻址10.使用循环寻址时，必须遵循的3个原则是什么?试举例说明循环寻址的用法。

（P60）答:1.把循环缓冲区的首地址放在符合上述算法的N的边界地址上2、使用一个小于或等于缓冲区大小的步长3、在开始寻址前，辅助寄存器必须指向循环缓冲区内的一个元素举例：LD * +AR1(8）a％, ASTL A，＊+AR1(8）%;11。

TMS320C54x的指令集包含了哪几种基本类型的操作？答:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令12.汇编语句格式包含哪几种部分?编写汇编语句需要注意哪些问题？答: [标号］［：］空格[助记符］空格[操作数]空格［；注释］1、所有的语句必须以一个标号、空格、星号或分号开始。

TI公司三大系列DSP内部结构之比较班级：SJ1126 姓名：刘帅民学号：201120195005摘要：文章首先介绍了DSP的一些基本知识，引出制造DSP的主要厂商，然后，就TI公司的三大主流DSP芯片:TMSC2000、TMSC5000、TMSC6000的内部结构做了一些简单的比较。

关键词：TI;DSP;TMSC2000;TMSC5000;TMSC6000;Abstract:First article introduces some basic knowledges of DSP, resulting in the main companies that making DSP,then, to the three dominant DSP chips: TMSC2000, TMSC5000,TMSC6000's inner structure of the TI company make some simple compare.Keyword:TI;DSP;TMSC2000;TMSC5000;TMSC6000;一引言DSP有两种解释：一种是数字信号处理器(Digital Signal Processor)，也称数字信号芯片；另一种是数字信号处理技术(Digital Signal Processing)。

我们所说的DSP所指的就是前者。

DSP是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）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；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（7）可以并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行；DSP芯片的基本结构图如图一所示。

德州仪器DSP开发常见问题宝典DSP发展动态1.TMS320C2000 TMS320C2000系列包括C24x和C28x系列。

C24x系列建议使用LF24xx 系列替代C24x系列，LF24xx系列的价格比C24x便宜，性能高于C24x，而且LF24xxA 具有加密功能。

C28x系列主要用于大存储设备管理，高性能的控制场合。

2.TMS320C3x TMS320C3x系列包括C3x和VC33，主要推荐使用VC33。

C3x系列是TI 浮点DSP的基础，不可能停产，但价格不会进一步下调。

3.TMS320C5x TMS320C5x系列已不推荐使用，建议使用C24x或C5000系列替代。

4.TMS320C5000 TMS320C5000系列包括C54x和C55x系列。

其中VC54xx还不断有新的器件出现，如：TMS320VC5471（DSP＋ARM7）。

C55x系列是TI的第三代DSP，功耗为VC54xx的1/6，性能为VC54xx的5倍，是一个正在发展的系列。

C5000系列是目前TI DSP的主流DSP，它涵盖了从低档到中高档的应用领域，目前也是用户最多的系列。

5.TMS320C6000 TMS320C6000系列包括C62xx、C67xx和C64xx。

此系列是TI的高档DSP系列。

其中C62xx系列是定点的DSP，系列芯片种类较丰富，是主要的应用系列。

C67xx系列是浮点的DSP，用于需要高速浮点处理的领域。

C64xx系列是新发展，性能是C62xx的10倍。

6.OMAP系列是TI专门用于多媒体领域的芯片，它是C55＋ARM9，性能卓越，非常适合于手持设备、Internet终端等多媒体应用。

四.5V/3.3V如何混接？TI DSP的发展同集成电路的发展一样，新的DSP都是3.3V的，但目前还有许多外围电路是5V的，因此在DSP系统中，经常有5V和3.3V的DSP混接问题。

在这些系统中，应注意：1）DSP输出给5V的电路（如D/A），无需加任何缓冲电路，可以直接连接。

DSP芯片型号,DSP芯片选型现在市面上的DSP产品很多，定点DSP有200多种，浮点DSP有100多种。

主要生产：TI 公司、AD公司、Lucent、Motorola和LSI Logic公司。

主导产品：TI 公司的TMS320C54xx（16bit 定点）、TMS320C55xx（16bit 定点）、TMS320C62xx（32bit 定点）、TMS320C67xx（16bit 浮点）、Motorola公司的DSP68000系列。

我们在DSP选型时需要注意什么？1、DSP芯片概述16bit定点DSP：最早以TMS320C10/C2X为代表，现在以TM320C2XX/C54XX为代表。

32 bit浮点DSP：代表产品ADSP21020、TMS320C3X通用DSP芯片的代表性产品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSP16/16A 和DSP32/32C等单片器件。

TI的三大主力DSP产品系列为C2000系列主要用于数字控制系统；C5000（C54x、C55x）系列主要用于低功耗、便携的无线通信终端产品；C6000系列主要用于高性能复杂的通信系统。

C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被广泛应用于通信和个人消费电子领域。

在DSP系统的设计流程中，选择合适的器件非常重要，在确定了系统功能需求之后，通过先期的算法确定及性能模拟，我们要选择性价比最高的器件才能够为下一步开发提供便利。

DSP系统的设计流程图2，DSP芯片的选择方法一般而言，定点DSP芯片的价格较便宜，功耗较低，但运算精度稍低。

而浮点DSP芯片的优点是运算精度高，且C语言编程调试方便，但价格稍贵，功耗也较大。

例如TI 的TMS320C2XX/C54X系列属于定点DSP芯片，低功耗和低成本是其主要的特点。

而TMS320C3X/C4X/C67X属于浮点DSP芯片，运算精度高，用C语言编程方便，开发周期短，但同时其价格和功耗也相对较高。

TI公司三大系列DSP内部结构之比较摘要：本文章主要是对TI公司常用的三大DSP系列TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6 000的内部结构进行分析和比较。

DSP是一种具有特殊结构的微处理器，为了达到快速进行数字信号处理的目的，DSP芯片一般都具有程序和数据分开的总线结构、流水线操作功能、单周期完成乘法的硬件乘法器以及一套适合数字信号处理的指令集。

关键词：DSP、TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000、内部结构Comparison of three series of TI's DSP internal structureAbstract:This article is mainly to analyze and compare the three TI's DSP family's TMS320C2000,TMS320C5000, TMS320C6000 internal structure.DSPis a special structure of the microprocessor in order to achieve rapid digital signal processing, DSP chips generally have a separate program and data bus architecture, pipelining feature, single cycle to complete the multiplication of the hardware multiplier and a set of suitable for digital signal processing instruction set.Key words:DSP、TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000、internal structure引言DSP全称是数字信号处理器，TI公司自1982年推出第一个定点DSP芯片TMS32010以来，TI的定点DSP芯片已经经历了TMS32 0C1X、TMS320C2X/C2XX、TMS320C5X 、TMS3 20C54X、TMS320C62X等几代产品，产品的性能价格比不断提高，应用越来越广泛。

DSP学习进阶学习TI的各种DSP，本着循序渐进的原则，可以分为多个层次在这里总结一下各个层次的进阶：1、DSP2000（除了2812）：进阶：标准C -> C和汇编混合编程说明：把DSP2000当作单片机来玩就可以了，非常简单。

2、DSP5000（包括DSP2812）主要：标准C -> C和汇编混合编程-> DSP/BIOS -> RF3说明：DSP5000是个中等产品，性能不高不低，基本上也没有开发难度。

3、DSP6000主要：标准C -> C和汇编混合编程-> DSP/BIOS -> XDAIS -> RF5 说明：DSP6000的开发难度明显增大，不论是硬件还是软件。

还分为两种档次：（1）DSP62XX & DSP67XX：开发这两类DSP，硬件上会初步遇到信号完整性问题，软件方面来说，DSP/BIOS是必需的，复杂的程序还需要XDAIS和RF3、RF5的知识。

（2）DSP64XX：开发难度比较大，硬件方面需要重点考虑系统合理架构问题，信号完整性问题；软件方面，需要综合运用各种比较先进、专业的知识，例如用DSP/BIOS作为RTOS，用RF5作为程序架构，尽量采用MiniDriver来编写底层驱动程序等。

如果深入编程，还会遇到令人困惑的Cache冲突问题（虽然TI最近专门针对这个难题升级了CCS），等等。

另外还有一些辅助知识，根据自己需要可以选学：1、GEL：推荐所有阶段的开发者都要学；2、RTDX：一般来说没有必要学习；3、CCS中的C++面向对象编程技术：不建议采用；4、CSL：对于DSP6000以上的开发，必须的；5、各种DSP库函数：对于复杂算法程序，建议学习。

C6000系列DSP体系结构介绍C6000 体系结构和汇编语言远见品质General DSP System Block DiagramInternal MemoryInternal BusesExternal MemoryCentral Processing UnitP E R I P H E R A L S远见品质C6000 CPU ArchitectureVLIW, Very Long Instruction word远见品质C6201/04/05 片内存储器远见品质C6701片内存储器远见品质C64x 片内2级存储器C64的 L1D的存储体结构：8×32bit 。

（32B） L1D行：64B。

共128组（4K字）远见品质程序员角度的DSP结构：存储器的层次片外存储器片内存储器数据寄存器处理单元远见品质C62xx CPU Core远见品质C67xx CPU Core远见品质C64xx CPU Core远见品质u u u u u u u u u u u u u一条C6000的指令和其机器码C6000: ADD .D2 B5,B4,B4 ADD (.D2 or.D1) src2,src1,dst1 00000010000101001000100001000010 000 0 00100 00101 00100 010000 10000 1 0 (1) (2) (3) （4） (5) （6）（7）（8）（9）(1) 条件寄存器: A1,A2,B0~2; C64添加A0 (2) z，指定条件寄存器的判断条件 (3) dst，目的 (4) src2，源2 (5) src1, 源1 (6) 操作码：设定唯一指令的码，sint，2个源和目标都为有符号整数且功能单元为D时的操作码就是010000 ； (7) 固定值 (8) s，选择A边寄存器还是B边寄存器 (9) p，是否并行远见品质对比：8086的ADD指令8086/8088 一条指令长1~6字节 8086 ADD CX,DX CX和DX相加放到CX 000000 0 1 11 001 010；寻址方式和立即数，这里没有ADD (1) (2) (3) （4）（5）（1）0 reg为目的，（2）1 字处理（8086的字为16bit）, 表示操作的是CX,DX不是 CL,DL。