Xây dựng bộ điều khiển và nhận dạng tiếng nói phần 4 - Pdf 94

GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
MÔ TẢ CHỨC NĂNG DSP56002
Chương này đề cập đến các chế độ đònh đòa chỉ và cấu trúc bộ xử lí
DSP56002. Cấu trúc bộ vi xử lí DSP56002 gồm ba đơn vò thực thi trung
tâm: đơn vò thực thi dữ liệu số học logic (ALU), đơn vò điều khiển chương
trình, đơn vò cấp phát đòa chỉ. Ba chế độ đònh đòa chỉ của bộ xử lí
DSP56002: thanh ghi trực tiếp, đặc biệt, và thanh ghi gián tiếp. Đồng
thời, trong chương này còn mô tả các mã lệnh để điều khiển chọn chế độ
hoạt động cho các Port của DSP và các thanh ghi trong của DSP56002.
A. CẤU TRÚC CỦA DSP56002
I . ĐƠN VỊ XỬ LÍ TRUNG TÂM(CPU)
1 . Các tuyến:
Cấu trúc nội đa tuyến của bộ xử lí DSP56002 gồm 4 tuyến dữ liệu 2
chiều 24-bit, hai tuyến đòa chỉ một hướng 16-bit và một tuyến đòa chỉ hai
hướng 16-bit.
a./ Tuyến dữ liệu:
Các tuyến dữ liệu bao gồm: XDB , YDB , PDB , GDB . Trong đó XDB
và YDB truyền dữ liệu giữa ALU dữ liệu với bộ nhớ X hoặc Y tương ứng. Một
số lệnh của XDB và YDB có thể kết nối với nhau tạo thành tuyến 48-bit. PDB
thì truyền từ các lệnh còn GDB thì đảm trách các dữ liệu khác như truyền các
dữ liệu xuất nhập (I/O) đến và từ các thiết bò ngoại vi.
b./ Các tuyến đòa chỉ:
Các tuyến đòa chỉ bao gồm: XAB, YAB và PAB. XAB và YAB cung
cấp đòa chỉ dữ liệu trỏ đến vò trí xác đònh trong bộ nhớ dữ liệu nội X,Y tương
ứng. PAB cung cấp đòa chỉ dữ liệu trỏ đến vò trí bộ nhớ xác đònh trong bộ nhớ
chương trình nội. Các khoảng bộ nhớ ngoài được đònh đòa chỉ một chiều 16-bit
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-11
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
được lái bởi một bộ dồn kênh ba ngỏ nhập để có thể chọn XAB, YAB hoặc
PAB.
2 . Các đơn vò thực thi:

giao tiếp chủ hay từ giao tiếp bất đồng bộ nối tiếp (SCI).
2 . Các ngoại vi on-chip:
Các ngoại vi của DSP56002 bao gồm: một giao tiếp chủ song song bằng
phương pháp DMA, một port giao tiếp nối tiếp đồng bộ (SSI), một port giao
tiếp nối tiếp bất đồng bộ (SCI), và một port xuất /nhập lập trình được.
3 . Bộ đònh thời / Đếm sự kiện:
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-12
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
Bộ đònh thời có thể sử dụng nguồn xung clock nội hay ngoại, và có thể
ngắt bộ xử lí sau một số sự kiện (xung clock) được tác động bởi người lập
trình, hay nó có thể phát tín hiệu đến thiết bò ngoại vi sau khi đếm xong số sự
kiện bên trong.
B. ĐƠN VỊ THỰC THI ALU DỮ LIỆU:
Đơn vò thực thi ALU dữ liệu thực hiện các phép toán số học và logic trên
các toán hạng dữ liệu. Các thành phần quan trọng của ALU dữ liệu bao gồm
các thanh ghi dữ liệu, một đơn vò nhân tích luỹ / logic song song(MAC ), một
bộ dòch thanh ghi tích lũy, một đơn vò thao tác bit và hai bộ dòch / giới hạn.
BIỂU ĐỒ KHỐI ALU DỮ LIỆU
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-13
Bộ Dòch
24 24
Tuyến dữ liệu X
Tuyến dữ liệu Y
24 24
X0
X1
Y0
Y1
24 24
Dồn kênh

23 8 7 0 23 0 23 0
II . ĐƠN VỊ MAC VÀ LOGIC:
Đơn vò MAC và LOGIC thực hiện tất cả các phép tính toán toán hạng
của bộ xử lí DSP56002 như cộng, trừ, AND, OR, XOR và NOT. Nó cho phép
ba toán hạng nhập và cho kết quả 56 bit được chứa trong thanh ghi tích lũy A
và B.
1 . Biểu diễn dữ liệu phân số bù 2:
Đơn vò MAC và logic sử dụng dữ liệu phân số bù 2 trong thuật giải của
DSP56002, trong đó phân số là một số bất kì mà độ lớn của nó phải lớn hơn
hay bằng 0 và nhỏ hơn 1.
2 . Sự làm tròn:
Đơn vò MAC và LOGIC có thể làm tròn hội tụ phần thấp nhất của thanh
ghi tích lũy A0 và B0 vào phần cao nhất A1 và B1.
III . BỘ DỊCH TÍCH LŨY:
Bộ dòch tích lũy nhận ngõ nhập 56 bit và xuất kết quả 56 bit. Bộ dòch tích
lũy có thể dòch toán hạng dữ liệu sang trái một bit, sang phải một bit hay
không dòch gì cả.
IV . BỘ DỊCH/GIỚI HẠN DỮ LIỆU:
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-14
Y1 Y0
X1 X0
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
Bộ dòch/giới hạn dữ liệu cung cấp chế độ hậu xử lí đặc biệt trên dữ liệu
truyền từ thanh ghi tích lũy đến YDB hay XDB. Mỗi bộ dòch/giới hạn bao gồm
một bộ dòch được cho phép bởi một bộ giới hạn.
1 . Bộ dòch dữ liệu:
Mỗi bộ dòch dữ liệu có khả năng dòch một toán hạng dữ liệu sang
trái, sang phải một bit hay cho dữ liệu đi qua mà không dòch gì cả. Ngõ ra của
bộ dòch dữ liệu chạy qua bộ giới hạn dữ liệu tương ứng, trong đó bộ giới hạn
dữ liệu có ngõ ra 24 bit và một ngõ tràn. Các bộ dòch được điều khiển bởi các

+
-
7FFFFF
800000
Một từ 24
bit
Y Y : A
Y : B
+
-
7FFFFF
800000
Một từ 24
bit
X và Y X : A Y : A
X : A Y : B
X : B Y : A
X : B Y : B
+
-
+
-
7FFFFF
800000
7FFFFF
800000
7FFFFF
800000
7FFFFF
800000

• Thanh ghi bộ đếm chương trình (PC):
Là thanh ghi 16 bit trỏ vò trí bộ nhớ chương trình P của từ lệnh, toán
hạng dữ liệu tức thời, toán hạng đòa chỉ tức thời kế tiếp.
• Thanh ghi trạng thái (SR):
Là thanh ghi 16 bit bao gồm 1 thanh ghi chế độ 8 bit (MR), chiếm 8
bit cao của SR, và thanh ghi mã điều kiện (CCR) chiếm 8 bit thấp của SR. MR
chứa thông tin về trạng thái hệ thống của DSP56002. CCR đònh nghóa chế độ
hiện hành.
• Hệ thống Stack (SS):
Là bộ nhớ nội 32*15 tách biệt chứa bộ đếm chương trình (PC ) và
thanh ghi trạng thái (SR) cho phép gọi chương trình con, các ngắt dài và
chương trình vòng lặp. Ngoài ra còn có thể chứa LA và LC.
• Bộ đếm vòng lặp (LC):
Là thanh ghi 16 bit xác đònh tần số lặp của lệnh DO hay lệnh REP.
• Đòa chỉ vòng lặp (LA):
Là thanh ghi 16 bit trỏ đến vò trí cuối của từ lệnh trong vòng lặp
DO.
• Thanh ghi chế độ xử lí (OMR) :
Là thanh ghi 24 bit đònh nghóa chế độ xử lí hiện hành của bộ xử lí
DSP56002. Chỉ có 6 bit của OMR được đònh nghóa. Nó đònh nghóa sự khác
nhau của các bộ nhớ, và đònh nghóa thủ tục khởi động.
MR  CCR
LF DM T * S1 S0 I1 I0 S L E U N Z V C
Thanh ghi trạng thái (SR)
C : carry
V : overflow ; cờ báo tràn
Z : zero
N : negative
U : unnormalized
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-16

15
31 16 15 0
High
(SSH)
Low
(SSL)
HỆ THỐNG STACK (SS)
UF SE P3 P2 P1 P0
CON TRỎ STACK
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
1 0 Cho phép ROM dữ liệu X và Y.
1 1 Cấm ROM và RAM dữ liệu nội và bộ nhớ ngoài. Cho
phép ROM dữ liệu X.
BẢNG TÓM TẮT CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÍ CỦA DSP56002
D . ĐƠN VỊ CẤP PHÁT ĐỊA CHỈ:
Đơn vò cấp phát đòa chỉ là một đơn vò thực thi độc lập phát ra các đòa chỉ
trỏ đến các toán hạng dữ liệu trên bộ nhớ X, Y hay P. Nó cung cấp 14 chế độ
đònh đòa chỉ và sử dụng ba loại cấp phát đòa chỉ số học. Các thành phần chính:
24 thanh ghi đòa chỉ 16 bit, 2 ALU đòa chỉ và ba bộ dồn kênh đòa chỉ xuất.
 Các thanh ghi đòa chỉ : 24 thanh ghi đòa chỉ được chia thành ba tập hợp 8
thanh ghi:
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-18
Chế độ
xử lí
MC MB MA Mô tả
0 0 0 0 Chế độ đơn chip P:RAM được cho
phép, reset tại $0000.
1 0 0 1 Bootstrap từ EEPROM,thoát chế độ 0.
2 0 1 0 Chế độ mở rộng chuẩn P:RAM được
cho phép, reset tại $E000.

:
:
7FFE Modulo 32767
7FFF Modulo 32768
8000 Dự trữ
8001 Nhân Wrap Around Modulo 2
8002 Dự trữ
8003 Nhân Wrap Around Modulo 4
: Dự trữ
8007 Nhân Wrap Around Modulo 8
: Dự trữ
800F Nhân Wrap Around Modulo 2
4
: Dự trữ
801F Nhân Wrap Around Modulo 2
5
: Dự trữ
803F Nhân Wrap Around Modulo 2
6
: Dự trữ
807F Nhân Wrap Around Modulo 2
7
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-19
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
: Dự trữ
80FF Nhân Wrap Around Modulo 2
8
: Dự trữ
81FF Nhân Wrap Around Modulo 2
9

thay đổi (bổ sung) được xác đònh trong thanh ghi sửa đổi. Các thanh ghi gián
tiếp hay trực tiếp có các chế độ đònh đòa chỉ tương thích với lệnh từ đơn. Còn
các đòa chỉ đặc biệt thì tương thích với lệnh một từ hay hai từ.
I .Các chế độ đònh đòa chỉ trực tiếp thanh ghi:
Các chế độ đònh đòa chỉ trực tiếp thanh ghi toán hạng là một thanh ghi dữ
liệu nhập, thanh ghi đòa chỉ hay thanh ghi điều khiển.
II . Các chế độ đònh đòa chỉ đặc biệt:
1./ Chế độ đònh đòa chỉ dữ liệu tức thời:
Trỏ đến toán hạng 24 bit đònh vò trong từ mở rộng của lệnh .
Ví dụ : MOVE #$818181,A0 ; A = $00 000000 818181
MOVE #$818181,A ; A = $FF 818181 000000
MOVE #$121212,B ; B = $00 121212 000000
SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-20
GVHD:Thầy Lê Tuấn Anh Mô Tả Chức Năng DSP 56002
2./ Chế độ đònh đòa chỉ ngắn tức thời:
Trỏ đến toán hạng dữ liệu tức thời 8 bit hoặc 12 bit đònh vò trong từ
lệnh của lệnh. Dữ liệu tức thời được truyền tới bit có trọng số thấp nhất của
đích đến với bit trọng số thấp cho bằng zero.
Ví dụ: MOVE #$81, A1 ; A = $00 000081 000000
MOVE #$12, A ; A = $00 120000 000000
MOVE #$81, B ; B = $FF 810000 000000
3./ Chế độ đònh đòa chỉ tuyệt đối:
Sử dụng đòa chỉ toán hạng 16 bit đònh vò trong lệnh từ mở rộng như là
một con trỏ trỏ đến vò trí của toán hạng dữ liệu.
Ví dụ: MOVE X:$2000,A0
4./ Chế độ đònh đòa chỉ ngắn tuyệt đối:
Sử dụng đòa chỉ toán hạng tức thời 6 bit, đònh vò trong lệnh thao tác
từ, để thiết lập con trỏ 16 bit trỏ đến dữ liệu toán hạng. Toán hạng đòa chỉ tức
thời 6-bit thêm các bit mở rộng có giá trò là zero để hình thành con trỏ 16-bit.
Ví dụ: MOVE A1,X:$2

đến toán hạng trong bộ nhớ. Sau khi đòa chỉ toán hạng được sử dụng nội dung
của thanh ghi đòa chỉ Rn không thay đổi.
Ví dụ: MOVE B1,Y:(R0)
2./ Chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp tăng sau một:
Trong chế độ đòa chỉ thanh gián tiếp, thanh ghi đòa chỉ Rn chỉ đến toán
hạng trong bộ nhớ. Sau khi toán hạng đòa chỉ được sử dụng, nội dung của thanh
ghi đòa chỉ Rn được tăng một và kết quả được lưu vào Rn.
Ví dụ: MOVE B0,Y(R1)+
3./Chế độ đòa chỉ thanh ghi gián tiếp giảm sau một:
Trong chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp, thanh ghi đòa chỉ Rn chỉ
đến toán hạng trong bộ nhớ. Sau khi đòa chỉ toán hạng được sử dụng, nội dung
của thanh ghi đòa chỉ Rn giảm một và được chứa trong Rn.
Ví dụ: MOVE Y0,X:(R2)-
4./Chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp tăng sau Nn offset:
Trong chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp, thanh ghi đòa chỉ Rn chỉ
đến toán hạng trong bộ nhớ. Sau khi đòa chỉ toán hạng được sử dụng, Rn được
cập nhật bởi sự cộng thêm offset chứa trong thanh ghi offset Nn lưu vào nội
dung của Rn. Nội dung của thanh ghi offset Nn không thay đổi.
Ví dụ : MOVE X0,Y:(R3)+N3
5/ Chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp giảm sau Nn offset:
Trong chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp, thanh ghi đòa chỉ Rn chỉ
đến toán hạng trong bộ nhớ . Sau khi đòa chỉ toán hạng được sử dụng, Rn được
cập nhật bởi sự trừ đi offset chứa trong thanh ghi offset Nn lưu vào nội dung
của Rn. Nội dung của thanh ghi offset Nn không thay đổi .
Ví dụ : MOVE Y:(R4)-N4,A0
6/ Chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp chỉ số bởi offset Nn:
Trong chế độ đònh đòa chỉ thanh ghi gián tiếp, thanh ghi đòa chỉ Rn được
cộng với thanh ghi offset Nn để thành một con trỏ trỏ đến toán hạng trong bộ
nhớ. Nội dung của thanh ghi Rn và Nn không thay đổi.
Ví dụ: MOVE X1,Y:(R5+N5)

PA
Chọn
bus
dữ
liệu
ngoài
YD
PD
GD
Bus dữ liệu 24
bit bên trong
XD
Logic
điều
khiển
bus
ngoài
RD
WR
WT
BS
Y/X
BN
BR
BG
PS
DS
Bus đòa chỉ ngoài
A0 –A15
Bus dữ liệu ngoài

Đầu ra ba trạng thái này chỉ được công bố khi bộ nhớ dữ liệu
ngoài được tham khảo.
2.3 . Chọn X/Y:
Đầu ra ba trạng thái này chọn không gian bộ nhớ được tham khảo(X
hay Y).
2.4 . Cho phép đọc (RD):
Đầu ra ba trạng thái này được tác động để đọc bộ nhớ ngoài trên bus
dữ liệu (D0 – D23).
2.5 . Cho phép ghi(WR):
Đầu ra ba trạng thái được tác động để ghi bộ nhớ ngoài trên bus dữ
liệu (D0 – D23).
2.6 . Cần bus(BN):
Chân ra BN được tác động bất cứ lúc nào Chip yêu cầu bus mở rộng
bộ nhớ ngoài ( cổngA ).
2.7 . Yêu cầu bus (BR):
Khi đầu vào yêu cầu bus được tác động, DSP56002 sẽ luôn luôn
nhường bus cho một thiết bò ngoài như một bộ xử lí hay điều khiển DMA.
2.8 . Cấp bus (BG):
Khi đầu ra này được tác động, nó báo cho biết bò ngoại vi là đã
cấp bus ngoài.
2.9 . Hoạt nghiệm bus (BS) :
Đầu ra được khẳng đònh khi DSP56002 truy xuất cổng A. Nó hoạt
động như sự chỉ báo sớm trạng thái truy xuất bus ngoài bằng DSP56002.
2.10 . Chờ bus(WT):
Trong suốt thời gian tín hiệu này được tác động bởi một thiết bò
ngoài, đầu vào này cho phép thiết bò ngoài buộc DSP56002 cung cấp các trạng
thái chờ.BẢNG GIẢI MÃ LỰA CHỌN BỘ NHỚ DỮ LIỆU VÀ CHƯƠNG TRÌNH
PS DS
X/
Y

Điều khiển
Bus
Giao
tiếp
song
song
DMA
Host
Giao tiếp SCI
Giao tiếp SSI
DS
Y/X
BN
RD
WR
BR
BG
WT
BS
D0-D23
A0-A15
PS
PB8
PB0-PB7
PB10
PB9
PB12
PB11
PB14
PB13

SVTH:Huỳnh Quốc Trâm 3-27

Trích đoạn Bộ điều khiển OnCE và giao tiếp nối tiếp: Logic điểm gãy bộ nhớ OnCE: Logic vết OnCE
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status