Скачиваний:
22
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
2.99 Mб
Скачать

Параллельная пересылка DSP56800

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: одна или две пересылки параллельно с арифметической операцией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Одиночная параллельная пересылка»

 

 

 

«Двойная параллельная пересылка»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ADD X0,A

Y0,X:(R1)+N

 

 

MACR X0,Y0,A

X:(R0)+N,Y1

 

X:(R3)-,X0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Арифметическая

Параллельная

 

Арифметическая

1 чтение

 

2 чтение

 

 

 

операция

пересылка

 

 

 

операция

(XAB1/CGDB)

(XAB2/XDB2)

 

 

 

 

 

 

(XAB1/CGDB)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры:

 

 

 

 

 

Примеры:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MPYR X0,Y0,AX:(R0)+,X0

 

 

 

MPY X0,Y0,A

X:(R0)+,Y0

 

X:(R3)+,X0

 

 

 

 

MAC -X0,Y0,AY0,X:(R1)+N

 

 

 

MACR X0,Y0,B

X:(R0)+,Y1

 

X:(R3)-,X0

 

 

 

 

ADD A,B

Y1,X:(R2)+

 

 

 

ADD X0,A

X:(R0)+N,Y0

 

X:(R3)+,X0

 

 

 

 

TFR Y1,A

A,X:(R3)+

 

 

 

SUB Y1,B

X:(R0)+N,Y1

 

X:(R3)-,X0

 

 

 

 

INCW A

X:(R0)+,A1

 

 

 

MOVE

X:(R0)+N,Y0

 

X:(R3)+,X0

 

 

 

 

ASL A

X:(R1)+N,B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 слово программы, 1 командный цикл

Москва, 10-13 мая 2000г.

Особенности DSP56800 MCU

Режимы адресации MCU

Непосредственные данные

Прямая и расширенная адресация

Индексная адресация

128x16 слов «Страница 0» для

прямой адресации (к памяыти и регистрам вв/выв)

Инструкции манипуляций с битами

Установка битовых полей, сброс,

инверсия или сравнение

Переход по значению бита

Логические и арифметические

сдвиги

16-битный сдвигатель

Инструкции AND, OR, EOR, NOT

Программный стек MCU

Неограниченная глубина

подпрограмм и прерываний

Поддержка локальных переменных

Поддержка передачи параметров

Походит для "C & C++" компиляторов

Множество режимов адресации с

указателем стека

Другие инструкции/Особенности

64K x 16 пространство адресов

программ

Ловушки внешнего пространства

адресов до 512K

Инструкции перехода относительно PC

Знаковые и беззнаковые условия

перехода

Инструкции сравнения содержимого

регистров или памяти

Москва, 10-13 мая 2000г.

Низкое энергопотребление DSP56800

Полезно для большинства инструкций

Полностью статическая логика, частота выполнения операция близка к 0

Устройство управления энергопотреблением уменьшает потребление энергии в каждом блоке

Множество режимов пониженного энергопотребления:

-1 режим WAIT

-Множество режимов останова, выбираемых пользователем

Москва, 10-13 мая 2000г.

Особенности и достоинства DSP56800

ОСОБЕННОСТИ

АЛУ на базе регистрового файла общего назначения

ДОСТОИНСТВА

Любой из регистров АЛУ может

использоваться как источник или приемник в арифметической инструкции; эффективный код; эффективный компилятор; простота программирования;

14 разных режимов адресации

Компактный код; эффективная

 

 

компиляция; простота программирования

Настоящий программный стек

Эффективная компиляция; поддержка

 

 

структурного программирования;

 

 

поддержка неограниченных вызовов

 

 

функций; поддержка локальных

 

 

переменных и передачи параметров

 

 

 

 

Параллельные пересылки

Компактный код; эффективные операции

 

 

ЦОС

Два уровня поддержки прерываний

Гибкая, определяемая пользователем

 

 

многоуровневая приоритетная поддержка

 

 

прерываний

Москва, 10-13 мая 2000г.

Особенности и достоинства DSP56800

 

ОСОБЕННОСТИ

ДОСТОИНСТВА

 

 

 

Вложенные, прерываемые

Быстрое выполнение кода итерационных

циклов и поддержка операций в реальном

 

аппаратные и программные циклы

 

времени

 

DO.

 

 

 

 

 

 

Устройство манипуляций с битами

Эффективное управление и

 

 

 

программирование периферии

 

16-битная арифметика.

Поддержка стандартов с точностью до бита

 

 

 

 

 

 

Программируемые состояния

Поддержка широкого диапазона скоростей

 

ожидания памяти (0-15).

памяти

 

Интеллектуальное управление

Низкое энергопотребление без вмешательства

 

энергопотреблением

пользователя

 

 

 

 

Множество режимов пониженного

Значительное уменьшение потребления

 

 

энергопотребления

энергии по всей системе

 

Москва, 10-13 мая 2000г.

Архитектура SC140

Область расширения памяти первого уровня

Объединенная память данных и программ ROM, RAM

DSP-ядро SC140

Центральный элемент DSP

16-битовый набор команд Модель исполняемого набора команд переменной длины

(VLES)

2 адресных

4 АЛУ арифметических блока

Область расширения периферии и акселераторов

Стандартные периферийные устройства ввода/вывода Акселераторы для специфичных приложений Программируемый акселератор общего назначения

Область

расширения

системы

Интерфейс внешней памяти

ПДП

Кэш-память

Контроллер

прерываний

Расширения памяти второго уровня

Основные секции SC140

DSP-ядро

Область расширения памяти первого уровня

Область расширения системы

Контроллер последовательности команд (PSEQ)

АЛУ данных (Data ALU), которое содержит четыре варианта АЛУ и регистровый файл данных

Блок генерации адреса (AGU), который содержит два адресных арифметических блока (AAU)

Накристальные элементы памяти первого уровня, которые работают при полной частоте ядра, связаны с DSP-ядром через эту область. Память в этой области объединена и может быть использована для хранения программ и данных. Элементы памяти могут быть реализованы с применением различных технологий, таких как SRAM или ROM.

Интерфейс внешней памяти

Контроллер ПДП (DMA)

Контроллер кэш-памяти данных или программ

Блок управления прерываниями

Элементы памяти второго уровня, которые не работают на полной частоте ядра. Максимальная операционная частота элементов памяти второго уровня зависит от использованной технологии памяти. Например, встроенная FLASH или DRAM может работать на более низкой частоте, чем SRAM.

Область расширения периферии и акселераторов

Host-интерфейс

Синхронный последовательный интерфейс

Последовательный интерфейс связи

Viterbi - акселератор

Особенности архитектуры Star Core

Высокий уровень абстрагирования программного обеспечения приложений:

Языки программирования C и C++ используются для описания DSP-приложений и ядер.Оптимизирующий компилятор генерирует параллельные команды одновременно поддерживая высокую плотность код.

Ортогональный набор команд и программная модель с одной областью данных и адресацией байтов дают возможность компилятору генерировать эффективный код.

Аппаратно поддерживаемые целочисленный и дробный типы данных позволяют пользователю выбирать собственный стиль создания кода или использовать техники кодирования, опирающиеся на стандартные приложения.

Масштабирование производительности:

Высокая плотность кода при минимизированной стоимости:

Улучшенная поддержка многозадачных приложений:

Оптимизированное управление мощностью:

Эффективный интерфейс памяти и устройств ввода/вывода (I/O):

Число блоков исполнения не зависит от набора команд и может быть изменено в зависимости от требований приложения по производительности. SC140 включает четыре арифметико- логических блока (ALU) и два адресных арифметических блока (AAU).

Высокая частота операций при низком напряжении, поддерживающая 4 миллиона операций умножения с накоплением (MAC) за секунду (4 MMACS)

Поддержка акселераторов для различных приложений, обеспечивающая повышение производительности и снижение энергопотребления

16-битовый набор команд

полный и ортогональный набор команд, основные части которого ориентированы на код управления, занимающий большую часть кода приложения

исполняемый набор переменной длины (VLES) для операций ядра DSP

Оптимизированная аппаратная поддержка стека

Оптимизированная контекстная поддержка ключей при использовании широких шин данных

Очень низкое потребление энергии

Операции с низким напряжением, до 0.9В

Новые режимы экономии энергопотребления

Динамическое управление тактом

Очень большой объем накристальной памяти типа SRAM с нулевым состоянием ожидания

Поддержка более медленной накристальной памяти через состояния ожидания

32-битное адресное пространство для программ и данных, адресуемое байтами (byte- addressable)

Объединенное пространство памяти программ и данных

Раздельное тактирование внешней памяти с независимым тактовым сигналом

Блоки ядра SC140

АЛУ данных (Data ALU), которое содержит четыре варианта АЛУ и регистровый файл данных

Блок генерации адреса (AGU), который содержит два адресных арифметических блока (AAU) и регистровый файл адреса

Распределитель программ и блок управления (PSEQ)

Блок системного интерфейса (SIU)

Генератор ФАПЧХ

Структура АЛУ

Соседние файлы в папке Развитие систем микроконтроллеров