- •ВАРИАЦИИ DSP56300
- •ВАРИАЦИИ DSP56300
- •ВАРИАЦИИ DSP56300
- •ВАРИАЦИИ DSP56300
- •ВАРИАЦИИ DSP56300
- •ОСОБЕННОСТИ DSP56307
- •ОСОБЕННОСТИ DSP56307
- •ЦЕЛЕВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ DSP56307
- •ОБЗОР DSP56307
- •Redcap2 - 5665_
- •Redcap2 (продолжение)
- •Redcap в беспроводной телефонной трубке
- •Семейство M•CORE
- •Архитектура M•CORE
- •Программная модель пользователя M•CORE
- •Программная модель супервизора M•CORE
- •Режимы пониженного энергопотребления M•CORE
- •Семейства M•CORE
- •Семейство DSP56600
- •Особенности ядра DSP56600
- •Энергопотребление 56652, 1.8V
- •ПЕРИФЕРИЯ REDCAP
- •Соединение периферии Redcap
- •Интерфейс MCU-DSP (MDI)
- •MDI: разделяемая память
- •MDI: поведение в режимах пониженного энергопотребления
- •QSPI: конфигурация каналов
- •Интерфейс внешней памяти M•CORE (EIM)
- •Порт клавиатуры M•CORE (KPP)
- •Сторожевой таймер M•CORE
- •Сторожевой таймер: конфигурация
- •M•CORE Таймер периодических прерываний (PIT)
- •Импульсный ввод/вывод M•CORE
- •Возможности DSP и контроллера
- •Функциональная схема DSP56L811
- •Функциональная схема DSP56824
- •Сравнение DSP56L811 & DSP56824
- •Характеристики 56800
- •Параллельная пересылка DSP56800
- •Особенности DSP56800 MCU
- •Низкое энергопотребление DSP56800
- •Особенности и достоинства DSP56800
- •Особенности и достоинства DSP56800
- •Архитектура SC140
- •Основные секции SC140
- •Особенности архитектуры Star Core
- •Блоки ядра SC140
- •Структура АЛУ
- •Регистровый файл АЛУ
- •Поддерживаемые форматы данных
- •Структура блока генерации адресов
- •Регистровый файл блока генерации адресов
- •Регистры поддержки аппаратных циклов
- •Конвейер выполнения команд
- •Описание этапов конвейера
- •Особенности архитектуры ядра SC140
- •Особенности архитектуры ядра SC140. Продолжение.
- •Особенности архитектуры ядра SC140. Окончание
- •Блоковая диаграмма типичного SC140 устройства
- •СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ DSP
- •Структурная схема EVM
- •Стратегия средств разработки
- •Средства разработки DSP
- •Аппаратные средства разработки
- •Средства программной разработки
- •DSP56300 Family Feature List
- •DSP56600 Family Feature List
- •DSP56000 Family Feature List
- •DSP56800 Family Feature List
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