Олег Вальпа - Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++

• Название: Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++
• Автор: Олег Вальпа
• Издательство: Горячая линия — Телеком
• Жанр: Справочники
• Год: 2007
• ISBN: 5-93517-342-5

Книга предназначена для самостоятельного изучения и применения на практике цифровых сигнальных процессоров DSP (Digital Signal Processor). На примере популярной микросхемы ADSP2181 фирмы Analog Devices рассмотрены устройство, архитектура и технические характеристики цифрового сигнального процессора. Приведено описание вычислительных блоков процессора, средств разработки программного обеспечения, языка программирования и системы команд процессора. Разработанные автором книги практические схемы с применением сигнального процессора, исходные тексты программ и схемы вспомогательных устройств, полезных при отладке программ для процессора помогут получить необходимые практические навыки, с помощью которых читатель легко освоит другие типы сигнальных процессоров. На прилагаемом к книге диске находятся исходные тексты и исполняемые файлы программ, а так же некоторые полезные утилиты и средства разработки программного обеспечения для сигнальных процессоров.

Для специалистов в области разработки цифровой электронной аппаратуры, будет полезна студентам и аспирантам.

---

Таблица 4.1г Регистр состояния стека SSTAT

Разряд Исходное состояние Назначение 7 0 Стек циклов переполнен 6 1 Стек циклов пуст 5 0 Стек состояний переполнен 4 1 Стек состояний пуст 3 0 Стек счетчика переполнен 2 1 Стек счетчика пуст 1 0 Стек счетчика команд переполнен 0 1 Стек счетчика команд пуст

Таблица 4.1д Регистр управления прерываниями ICNTL

Разряд Исходное состояние Назначение 4 X Вложенность прерываний: 0 — запрещена, 1 — разрешена 3 0 Не используется 2 X Чувствительность -IRQ2: 0 — уровень, 1 — фронт 1 X Чувствительность -IRQ1: 0 — уровень, 1 — фронт 0 X Чувствительность -IRQ0: 0 — уровень, 1 — фронт

Таблица 4.1е Регистр установки и сброса прерываний IFC (только запись)

Разряд Исходное состояние Назначение 15 0 Принудительная установка прерывания -IRQ2 14 0 Принудительная установка прерывания передатчика SPORT0 13 0 Принудительная установка прерывания приемника SPORT0 12 0 Принудительная установка прерывания -IRQE 11 0 Принудительная установка прерывания BDMA 10 0 Принудительная установка прерывания передатчика SPORT1 или -IRQ1 9 0 Принудительная установка прерывания приемника SPORT0 или -IRQ0 8 0 Принудительная установка прерывания таймера 7 0 Сброс прерывания -IRQ2 6 0 Сброс прерывания передатчика SPORT0 5 0 Сброс прерывания приемника SPORT0 4 0 Сброс прерывания -IRQE 3 0 Сброс прерывания BDMA 2 0 Сброс прерывания передатчика SPORT1 или -IRQ1 1 0 Сброс прерывания приемника SPORT0 или -IRQ0 0 0 Сброс прерывания таймера

X — произвольное состояние после сброса.

Блок арифметико-логического устройства ALU включает в себя:

• два 16-разрядных регистра операндов AX0 и AX1;

• два 16-разрядных регистра операндов AY0 и AY1;

• один 16-разрядный регистр результата AR;

• один 16-разрядный регистр обратной связи AF.

Все эти регистры имеют своих двойников — теневые регистры, изображенные на рисунке программно-логической модели процессора в виде теней. Переключение между основными и теневыми регистрами производится программно. Блок умножителя MAC включает в себя:

• два 16-разрядных регистра операндов MX0 и MX1;

• два 16-разрядных регистра операндов MY0 и MY1;

• два 16-разрядных регистра результата MR0 и MR1;

• один 8-разрядный регистра результата MR2;

• один 16-разрядный регистр обратной связи AMF.

Блок устройства сдвига SHIFTER включает в себя:

• два 16-разрядных регистра результата SR0 и SR1;

• один 5-разрядный регистр блочных операций SB;

• один 8-разрядный регистр экспоненты SE;

• один 16-разрядный регистр операнда SI.

Так же как и в ALU, в блоках MAC и SHIFTER все регистры имеют своих двойников — теневые регистры.

Устройство обмена между шинами представляет собой 8-разрядный регистр PX, участвующий в пересылках между шинами адреса и данных.

Остальные регистры процессора распределены между блоками таймера, интерфейсной памяти, портов SPORT0 и SPORT1, портов IDMA и BDMA и блоком программируемых флагов.

Все эти регистры процессора доступны как ячейки памяти данных, т.е. отображены на память данных процессора. Для таких регистров, на рисунке программно-логической модели приведен адрес каждого регистра в шестнадцатеричном виде, слева от его обозначения.

Всего в процессоре отведено тридцать две ячейки 16-разрядных слов с адреса 0x3FE0 по адрес 0x3FFF для регистров такого типа. Часть ячеек памяти для таких регистров не используется в рассматриваемом процессоре ADSP-2181, но используется в других процессорах семейства ADSP-21XX.

В табл. 4.2 приведено назначение разрядов всех регистров, отображенных на память процессора.

Таблица 4.2а Регистр управления системой SCR, адрес памяти данных = 0x3FFF

Разряд Исходное состояние Назначение 15…13 0 Не используются 12 0 Разрешение порта SPORT0: 0=порт запрещен, 1=порт разрешен 11 0 Разрешение порта SPORT1: 0=порт запрещен, 1=порт разрешен 10 0 Конфигурация режима работы порта SPORT1: 0=сигналы FI FO IRQ0 IRQ1 SCLK, 1=последовательный порт SPORT1 9…3 0 Не используются 2…0 1 Циклы ожидания памяти программ от 0 до 7

Таблица 4.2б Регистр тактов ожидания WSR, адрес памяти данных=0x3FFE

Разряд Исходное состояние Назначение 15 0 Не используется 14…12 1 Циклы ожидания памяти данных от 0 до 7 11…9 1 Циклы ожидания 3-й группы портов ввода-вывода от 0 до 7 8…6 1 Циклы ожидания 2-й группы портов ввода-вывода от 0 до 7 5…3 1 Циклы ожидания 1-й группы портов ввода-вывода от 0 до 7 2…0 1 Циклы ожидания 0-й группы портов ввода-вывода от 0 до 7

Таблица 4.2в Регистры таймера

Разряд Исходное состояние Назначение Регистр периода таймера TPERIOD, адрес памяти данных=0x3FFD 15…0 X Период таймера от 0 до 0xFFFF Регистр счетчика таймера TCOUNT, адрес памяти данных=0x3FFC 15…0 X Счетчик таймера от 0 до 0xFFFF Регистр масштабирования таймера TSCALE, адрес памяти данных=0x3FFB 15…8 0 Не используются 7…0 X Масштабирование таймера от 0 до 0xFF

Таблица 4.2г Регистры последовательного порта SPORT0