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定点
DSP
CPU
TMS320C54x是目前普遍使用的定点DSP芯片。它的特点是功耗很低（在100MIPS时为60mW)，可用于数字蜂窝通信、个人通信系统、寻呼机、个人数字助理(PDA)、ATM（异步传输模式）交换机、数字无线通信、调制解调器等领域。图1表示了C54x的发展过程及应用领域。
图1 TMS320C5000性能发展状况及应用领域
TMS320系列的同一代芯片具有相同的CPU结构，但根据市场的不同需要，形成新的存储器与外设的不同组合，产生了多种派生器件。
TMS320C54x关键特性
图2是C54x功能结构图，它的主要性能如下：
图2 TMS320C54x功能结构框图
⒈ CPU
先进的多总线结构：一组程序总线（PAB、PB），三组数据总线（CAB、CB，DAB、DB，EAB、EB）
40位的数学逻辑单元（ALU）：包括40位的桶形移位寄存器和两个独立的40位累加器
17 17位并行乘法器和40位专用加法器，单周期完成乘法/累加(MAC)
适于Viterbi运算的比较、选择、存储单元（CSSU）
指数编码器，可在单周期内计算（40位）累加器中数值的指数
两个地址产生器，包括八个辅助寄存器和两个的算术单元
⒉ 存储器
可寻址存储空间达192K字（程序、数据及I/O各64 64bit），C548还可扩展程序存储器（8兆字）
典型C5400芯片存储器
⒊ 片内外设
软件可编程等待状态产生器
可编程的块交换
片内锁相环时钟产生器
禁止外部总线的控制机制
⒋ 指令集
重复单条指令与重复指令块
存储器块移动指令
32位数运算指令
可同时读取2或3个操作数的指令
具有并行保存和并行加载的算术指令
条件保存指令
⒌ 功耗控制
IDLE1、IDLE2和IDLE3指令可控制其进入降功耗模式
可控制是否输出CLKOUT信号
⒍ IEEE标准的1149.1边界扫描逻辑接口
TMS320C54x结构概述
'C54x由中央处理器CPU、存储器和片内外设组成，采用哈佛结构，有独立的程序空间、数据空间和I/O空间。图3是'C54x的内部硬件框图。
对所有的'C54x器件来说，图中下半部所示的中央处理单元（CPU）是通用的。
总线结构
一组程序总线（PAB、PB）和三组数据总线CAB、CB，DAB、DB，EAB、EB）将内部各部件联系起来。
图3 TMS320C54x内部硬件框图
PB- 程序总线，传送程序代码或存在程序空间的数据；
CB、DB、EB- 数据总线，连接CPU、数据地址产生逻辑、程序地址产生逻辑、片内外设及存储器等各部件；
CB和DB- 传送从存储器读出的数据，即“读”操作使用的数据总线；
EB-传送向存储器写入的数据，即"写"操作使用的数据总线；
PAB、CAB、DAB、EAB- 各对应的地址总线；
图4 ALU功能框图
中央处理单元（CPU）
ALU：算术逻辑运算单元
主要由40位ALU和两个40位累加器(ACCA和ACCB)组成，如图4所示。
ALU和两个累加器用来完成40位二进制补码的算术运算，也能完成布尔运算。当状态寄存储器ST1的C16位置1时，可做两个16位ALU，同时完成两个16位运算。
输入：
16位立即数；
来自数据存储器的16
位数；
来自暂存器T的16位
数；
来自数据存储器读出
的两个16位数；
来自数据存储器读出
的一个32位数；
来自累加器（A和B）
的40位数；
图5 桶形移位器功能框图
输出：ALU的40位输出被送往累加器A或B。
图6 乘/加模块功能方框图
桶形移位器：将输入数据左移0～31位或右移0～16位，经常用作数字定标、位提取、扩展算术和溢出保护等操作。 输入40位：来自累加器或经DB、CB的 数据存储器；
输出40位：连到ALU或经EB连到数据存储器；
所移位数由指令中移位字段、ST1的ASM字段或T寄存器指定移位位数决定。
图7 比较、选择与保存单元（CSSU）功能框图
乘/加模块：由乘法器、加法器、输入数据的符号控制逻辑、小数控制逻辑、零检测、舍入、溢出/饱和逻辑和16位暂存寄存器T等组成。乘法器和ALU在一个指令周期内共同完成(17 17补码)乘/加（40位）运算，且可并行地作ALU运算，这些功能可用来做Euclidean距离及LMS滤波等复杂运算。乘/加模块功能方框图如图6所示。
比较、选择与保存单元(CSSU)：可以完成累加器的高位字和低位字之间的最大值比较(CMPS指令）。另一功能是利用优化的片内硬件资源完成数据通信、模式识别等领域中经常用到的Viterbi蝶形运算。
图8 指数编码器
指数编码器：用于支持单周期指令EXP的专用硬件，如图8所示。
累加器中数值的指数值，以二进制补码形式(-8～31)存放于暂存器T中；
CPU状态和控制寄存器：
'C54x共有3个16位状态和控制寄存器（PMST、ST0、ST1）它们都是存储器映象寄存器，可以方便地写入数据、或由数据存储器对它们加载。
内部存储器
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