TMS320 C6000 DSP結(jié)構(gòu)原理與硬件設(shè)計(jì)

前言

TMS320 C6000系列DSP是TI公司的TMS320 DSP家族的重要系列。該系列DSP芯片的CPU采用多功能單元并行和支持多級(jí)流水線的VLIW結(jié)構(gòu)，擁有大尋址范圍的片內(nèi)和片外分層的存儲(chǔ)器體系，集成了豐富的組件和外圍功能模塊。其結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性價(jià)比高，廣泛應(yīng)用于通信、圖像/視頻處理、語(yǔ)音處理、雷達(dá)、聲納、醫(yī)療設(shè)備及自動(dòng)控制等方面。本書(shū)以C6000系列DSP中的定點(diǎn)C62X DSP和浮點(diǎn)C67X DSP為描述對(duì)象，全面介紹其內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、寄存器定義和設(shè)置，并給出使用方法和設(shè)計(jì)實(shí)例；詳細(xì)分析中央處理單元CPU、片內(nèi)分層的存儲(chǔ)器、增強(qiáng)的直接存儲(chǔ)器存取EDMA、外部存儲(chǔ)器接口EMIF、主機(jī)接口HP1、多通道緩沖串行口McBSP、多通道音頻串行口McASP、I2C總線模塊、通用輸入／輸出GPIO接口、定時(shí)器、擴(kuò)展總線XBUS、PCI總線、鎖相環(huán)PLL和節(jié)能邏輯(Power—Done)等部分的結(jié)構(gòu)原理與硬件設(shè)計(jì)方法，并給出基于C6713 DSP的HFC網(wǎng)絡(luò)反向通道噪聲頻譜實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例。對(duì)每部分的描述都采用由外及里、從整體到局部再到整體的路線，先概括其組成結(jié)構(gòu)和對(duì)外引腳，再詳述相關(guān)寄存器的定義與設(shè)置，然后結(jié)合硬件結(jié)構(gòu)和寄存器設(shè)置說(shuō)明模塊的原理與工作過(guò)程，最后給出模塊的使用方法和應(yīng)用實(shí)例。

內(nèi)容概要

　　介紹TI公司的TMS320 C6000系列DSP的結(jié)構(gòu)原理和硬件設(shè)計(jì)方法，主要以定點(diǎn)C62X和浮點(diǎn)C67X為描述對(duì)象， 全面剖析高度并行的CPU內(nèi)核、分層次的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和豐富的集成外圍模塊，詳細(xì)分析CPU、存儲(chǔ)器，EDMA、EMIF、HPI、McBSP、McASP、I2C總線,GPIO、定時(shí)器、擴(kuò)展總線、PCI總線、鎖相環(huán)和節(jié)能邏輯等部分的結(jié)構(gòu)原理與使用方法，并給出基于C6713 DSP的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)實(shí)例。　　本書(shū)可作為電子信息、通信工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及自動(dòng)控制等專業(yè)高年級(jí)本科生或研究生的教學(xué)參考書(shū)，也可供從事DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科技術(shù)人員使用。

書(shū)籍目錄

第1章 TMS320C6000系列DSP簡(jiǎn)介1.1 概述1.2 C6000DSP的定點(diǎn)和浮點(diǎn)系列及代碼兼容性1.3 TMS320C6000DSP技術(shù)特征1.3.1 高度并行的CPU結(jié)構(gòu)1.3.2 靈活的存儲(chǔ)器配置1.3.3 豐富的外設(shè)模塊1.4 本書(shū)的結(jié)構(gòu)安排與導(dǎo)讀第2章 中央處理單元CPU工作原理分析2.1 CPU的組成單元2.2 CPU的程序執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)通道2.2.1 通用寄存器組A和B2.2.2 功能單元與指令映射2.2.3 寄存器組交叉路徑2.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取和存儲(chǔ)路徑2.2.5 數(shù)據(jù)地址路徑與尋址方式2.3 CPU的取指、譯碼與分配機(jī)制一流水線操作2.3.1 取指階段2.3.2 譯碼階段2.3.3 執(zhí)行階段2.4 控制寄存器2.5 中斷控制與中斷選擇2.5.1 中斷類型與優(yōu)先級(jí)2.5.2 有關(guān)中斷的控制寄存器2.5.3 中斷服務(wù)表2.5.4 中斷選擇第3章 C6000DSP內(nèi)部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)分析3.1 C6000DSP的存儲(chǔ)器映射3.2 C620X/C670XDSP片內(nèi)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)3.2.1 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的管理與工作模式3.2.2 C620X/C670XDSP的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3.3 C621X/C671XDSP片內(nèi)分層的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)3.3.1 第一級(jí)數(shù)據(jù)緩存LlD3.3.2 第一級(jí)程序緩存L1P3.3.3 第二級(jí)存儲(chǔ)器L23.4 存儲(chǔ)器的控制寄存器3.5 高速緩存的管理第4章 增強(qiáng)的直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)EDMA結(jié)構(gòu)與原理4.1 EDMA概述4.1.1 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)4.1.2 增強(qiáng)型直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)4.2 EDMA基本結(jié)構(gòu)4.2.1 EDMA的組成4.2.2 參數(shù)RAM體說(shuō)明4.3 EDMA控制寄存器4.3.1 EDMA事件選擇寄存器ESE14.3.2 EDMA優(yōu)先級(jí)隊(duì)列狀態(tài)寄存器PQSR4.3.3 EDMA通道中斷掛起寄存器CIPR4.3.4 EDMA通道中斷使能寄存器CIER4.3.5 EDMA通道鏈接使能寄存器CCER4.3.6 EDMA事件寄存器ER4.3.7 EDMA事件使能寄存器EER4.3.8 EDMA事件清除寄存器ECR4.3.9 EDMA事件設(shè)置寄存器ESR4.4 EDMA的傳輸過(guò)程4.4.1 EDMA的初始化與啟動(dòng)4.4.2 EDMA傳輸?shù)耐娇刂?.4.3 EDMA傳輸?shù)念愋?.4.4 單元大小和汁數(shù)更新4.4.5 源地址/目的地址更新4.4.6 鏈接和終止一個(gè)EDMA傳輸4.4.7 EDMA的性能分析4.5 快速直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)工作原理4.5.1 初始化一個(gè)QDMA傳輸4.5.2 QDMA寄存器4.5.3 QDMA性能分析和優(yōu)先級(jí)4.6 EDMA應(yīng)用實(shí)例4.6.1 單元同步的一維到一維數(shù)據(jù)傳輸4.6.2 陣列同步的二維到二維數(shù)據(jù)傳輸4.6.3 塊同步的一維到二維數(shù)據(jù)傳輸?shù)?章 外部存儲(chǔ)器接口EMIF結(jié)構(gòu)原理與使用5.1 EMIF概述5.2 EMIF接口信號(hào)與說(shuō)明5.3 EMIF的控制寄存器5.3.1 EMIF全局控制寄存器GBICTL5.3.2 EMIFCE空問(wèn)控制寄存器CECTI.0～35.3.3 EMIFSDRAM控制寄存器SDCTI5.3.4 EMIFSDRAM時(shí)序控制寄存器SDTIM5.3.5 EMIFSDRAM擴(kuò)展寄存器SDEXT5.4 EMIF與存儲(chǔ)器的接口及時(shí)序說(shuō)明5.4.1 存儲(chǔ)器寬度5.4.2 EMIF存儲(chǔ)請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)5.4.3 EMIF的SDRAM接口及時(shí)序說(shuō)明5.4.4 EMIF的SBSRAM接口及時(shí)序說(shuō)明5.4.5 EMIF的ASRAM接口5.5 EMIF使用實(shí)例5.5.1 EMIF與異步FIFO存儲(chǔ)器的接口實(shí)例5.5.2 EMIF與FLASH存儲(chǔ)器接口實(shí)例第6章 主機(jī)接口HPI的結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用第7章 多通道緩沖串行口McBSP結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用第8章 多通道音頻串行口McASP結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用第9章 定時(shí)器結(jié)構(gòu)與工作原理第10章 12C模塊的原理與使用第11章 通用目的輸入輸出GPIO的功能分析第12章 外圍設(shè)備互連PCI接口原理第13章 擴(kuò)展總線XBUS的原理和應(yīng)用第14章 鎖相環(huán)控制器和節(jié)能模式的工作原理第15章 C6000DSP應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)附錄 TMS320C6713DSP分組信號(hào)描述參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

在概括DSP特點(diǎn)和TMS320 DSP產(chǎn)品系列的基礎(chǔ)上首先說(shuō)明TMS320 C6000 DSP的定點(diǎn)和浮點(diǎn)系列及其代碼兼容性；然后從高度并行的CPU結(jié)構(gòu)、靈活的存儲(chǔ)器配置和豐富的外圍模塊等角度，詳細(xì)闡述TMS320 C6000系列DPS的技術(shù)特征；最后介紹本書(shū)的結(jié)構(gòu)安排，指導(dǎo)讀者閱讀。數(shù)字信號(hào)處理器DSP(Digital Signal Processor)是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，它專門為實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的各種算法而設(shè)計(jì)·因而在硬件結(jié)構(gòu)上具有特殊性，如內(nèi)部存儲(chǔ)器采用程序總線和數(shù)據(jù)總線分開(kāi)的哈佛結(jié)構(gòu)。由于程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理上是兩個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，可使取數(shù)據(jù)和取指令同時(shí)進(jìn)行，大大提高處理器的處理能力；具有專門的硬件乘法器，容易完成數(shù)字信號(hào)處理中諸如卷積、濾波、FFT等算法中的乘法和累加基本運(yùn)算；廣泛采用流水線操作，把一條指令分成取指、譯碼和執(zhí)行等階段．實(shí)現(xiàn)多條指令并行運(yùn)行，縮短指令執(zhí)行時(shí)間。DSP因其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用在信號(hào)處理、通信、雷達(dá)、自動(dòng)控制及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。隨著性能價(jià)格比的日益提高，DSP顯示出巨大的應(yīng)用潛力。

編輯推薦

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