Читаем Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++ полностью

В следующих главах говорится о внутренней программной модели процессора, а также о средствах и способах программирования сигнального процессора. А приведенная и описанная здесь схема поможет на практике начать освоение сигнальных процессоров.

<p>Глава 4. Программно-логическая модель</p>

В этой главе говорится о внутренней программно-логической модели процессора и его системе прерываний.

Прежде чем начать разрабатывать программы для сигнального процессора, необходимо познакомиться с его программно- логической моделью, системой команд и программными инструментами. Освоение данного материала потребует времени и терпения. Но без хорошего знания этих основ невозможно будет научиться программировать сигнальный процессор.

Итак, начнем с программно-логической модели процессора. Такая модель для ADSP-2181 приведена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Программно-логическая модель ADSP-2181

На ней представлены все регистры процессора с указанием их размерности и условными обозначениями. Несмотря на многочисленность этих регистров, все они систематически распределены по логическим блокам процессора, что позволяет понять их назначение без особого труда.

Главный блок регистров представлен на рисунке слева, в процессорном ядре. В первую очередь это блоки регистров программных генераторов адреса DAG1 и DAG2. Данные блоки регистров включают в себя индексные регистры I, регистры длины буфера L и регистры-модификаторы M.

Все перечисленные регистры имеют размерность 14 бит. Эти регистры позволяют организовывать в памяти процессора циклические и линейные буферы, с автоматическим инкрементом адреса слов в этих буферах и отслеживанием их длины. В каждом из блоков генераторов адресов присутствует по четыре группы таких регистров. Использование этих и других регистров будет рассмотрено позже на конкретных примерах.

Блок программного автомата содержит регистры, отвечающие за автоматические операции процессора. В их число входят:

• программный счетчик с 16-уровневым 14-разрядным стеком PC STACK, для организации вызова подпрограмм и обработки прерываний;

• счетчик циклов CNTR с 4-уровневым 14-разрядным стеком COUNT STACK, для организации вложенных программных циклов;

• псевдорегистр OWRCNTR, для обновления значения счетчика CNTR;

• цикловой компаратор LOOP STACK с 4-уровневым 18-разрядным стеком, для обеспечения выполнения программных циклов без тактов ожидания.

Назначение остальных регистров управления и состояния блока программного автомата процессора, приводится в табл. 4.1. Обращение к этим регистрам из программы производится по их логическим именам, совпадающим с именами, приведенными на рис. 4.1 и в табл. 4.1.

Таблица 4.1а Регистр состояния арифметико-логического устройства ASTAT

РазрядИсходное состояниеНазначение
70Флаг знака ввода в устройство сдвига SHIFTER (SS)
60Флаг переполнения в умножителе-накопителе MAC (MV)
50Флаг частного АЛУ (AQ)
40Флаг знака ввода порта X в АЛУ (AS)
30Флаг переноса бита в АЛУ (АС)
20Флаг переполнения АЛУ (AV)
10Флаг отрицательного результата в АЛУ (AN)
00Флаг нулевого значения в АЛУ (AZ)

Таблица 4.1б Регистр состояния режима процессора MSTAT

РазрядИсходное состояниеНазначение
60Разрешение режима GO
50Разрешение работы таймера
40Результаты умножителя: 0 — дробные, 1 — целые
30Разрешение режима насыщения регистра AR АЛУ
20Разрешение режима фиксации переполнения АЛУ
10Разрешение бит-реверсивной адресации DAG1
00Выбор банка регистров данных: 0 — главный, 1 — теневой

Таблица 4.1в Регистр разрешения прерываний IMASK (0 — запрещено, 1 — разрешено)

РазрядИсходное состояниеНазначение
15…100Не используются
90-IRQ2
80-IRQL1
70-IRQL0
60Передатчик SPORT0
50Приемник SPORT0
40-IRQE
30BDMA
20Передатчик SPORT1 или -IRQ1
10Приемник SPORT0 или -IRQ0
00Таймер

Таблица 4.1г Регистр состояния стека SSTAT

Перейти на страницу:

Все книги серии Современная электроника

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

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.

Олег Дмитриевич Вальпа

Справочники

Похожие книги

100 великих футбольных матчей
100 великих футбольных матчей

Существуют матчи, которые по своему характеру, без преувеличения, можно отнести к категории великих. Среди них драма на двухсоттысячном стадионе «Маракана» в финальном поединке чемпионата мира по футболу 1950 года между сборными Уругвая и Бразилии (2:1). И первый крупный успех советского футбола в Мельбурне в 1956 году в финале XVI Олимпийских игр в матче СССР — Югославия (1:0). А как не отметить два гола в финале чемпионата мира 1958 года никому не известного дебютанта, 17-летнего Пеле, во время матча Бразилия — Швеция (5:2), или «руку божью» Марадоны, когда во втором тайме матча Аргентина — Англия (2:1) в 1986 году он протолкнул мяч в ворота рукой. И, конечно, незабываемый урок «тотального» футбола, который преподала в четвертьфинале чемпионата Европы 2008 года сборная России на матче Россия — Голландия (3:1) голландцам — авторам этого стиля игры.

Владимир Игоревич Малов

Боевые искусства, спорт / Справочники / Спорт / Дом и досуг / Словари и Энциклопедии