没有公告
内容简介
本书详细介绍了TMS320C28x系列数字信号处理器(DSP)的总体结构、CPU内核和存储器映像,并介绍了C28x的寻址方式及汇编语言、时钟和系统控制、片内外设的中断扩展和引导ROM、仿真特性等。 本书可供高等学校电子、通信、计算机、自动控制和电力电子技术等专业的高年级本科生及研究生作为教科书或参考书,也可作为各领域中从事信号处理、控制和电力电子技术的科研及工程技术人员的参考书籍。
当今时代是计算机技术和数字信息处理技术高速发展的时代。数字信号处理器DSP(DigitalSignalProcessors)自20世纪80年代诞生以来,在短短二十几年内得以飞速发展。其应用已经深入到通信、航空航天、雷达、工业控制、网络及家电等各个领域,成为目前最有发展潜力的技术、产业和市场之一。美国Texaslnstrumentslncorporated(TI公司)是当今世界上最大的DSP供应商,其产品占世界市场的44%以上。TI公司推出的TMS320系列是目前世界上最有影响的主流DSP产品。 目前,国内对DSP的研究和应用正在从科研转入产品和市场运作。由于DSP优异的特性和极高的性能价格比,使它的应用价值日益显现出来,越来越引起国内电子信息界和企业的高度重视。近年来,国内许多大学已经对硕士生及本科生开设了DSP课程,并建立了DSP重点实验室;许多科研和企业正在对DSP进行开发和应用研究,因此迫切需要这方面的教材、自学课本和参考书籍,在此背景下开展nDSP文档编译工作意义非常重大。该系列文档的出版将大大推动TI DSP在我国的应用,并促进这一领域的教学和研究生的培养。 TMS320C28x系列是当今世界上最先进的32位定点DSP芯片。它不但运行速度高,处理功能强大,并且具有丰富的片内外围设备,便于接口和模块化设计,其性价比极高,尤其适用于大批量和多品种的家电产品、数码相机、电话、测试仪器仪表等,还可广泛应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统及通信设备等。本书翻译了美国TI公司的12篇最新有关资料,并在此基础上进行了整理和编写,详细介绍了TMS320C28x系列DSP的总体结构、CPU内核、存储器映像、寻址方式和片内外围设备等;同时还介绍了硬件设计和软件编程的有关内容。 本书的翻译编写是在TI DSP系列中文手册编译委员会的直接领导下进行的,遵循两次TIDSP文档编译工作会议的精神,在美国TI公司的大力支持和TI中国大学计划的具体指导下,本书的编译工作得以顺利完成,在此对编委会的专家们以及TI公司、TI中国大学计划的沈洁经理和潘亚涛工程师表示衷心的感谢。 感谢清华大学的胡广书教授在本书的编译过程中所给予的热情关怀和指导,他在百忙之中对本书进行了仔细的审阅和校对。感谢青岛艾诺仪器公司对我们编译工作的大力支持和帮助,感谢山东大学信息科学与工程学院的领导及老师们对本书编辑工作的大力支持,感谢清华大学出版社对本书出版所做的大量工作。 感谢博士生许宏吉、赵文仓、刘月阳、李念强和硕士生冯岩、王茂庆、赵国辉、胡国英、池连刚、·袁华同学,他们分别承担了初译和输入部分文档的工作。本书的出版和他们的辛勤劳动是分不开的。 由于作者水平有限,书中错误在所难免,恳请读者批评指正。 张卫宁 山东大学
目录
第1章芯片结构及性能概述1.1TMS320C28x系列芯片的结构及性能1.2引脚分布及引脚功能第2章中央处理单元CPU2.1CPU概述2.1.1同其他TMS320C2000CPUs的兼容性2.1.2CPU的组成2.1.3CPU的主要特性2.1.4仿真逻辑2.1.5CPU的信号2.2CPU的结构及总线2.2.1CPU结构2.2.2地址和数据总线2.3CPU的寄存器阵列2.3.1累加器(ACC、.AH、AL)2.3.2被乘数寄存器(XT)2.3.3结果寄存器(P、PH、PL)2.3.4数据页指针(DP)2.3.5堆栈指针(SP)2.3.6辅助寄存器(XAR0~XAR7、AR0-AR7)2.3.7程序计数器(PC)2.3.8返回程序寄存器(RPC)2.3.9中断控制寄存器(1FR、IER、DBGIER)2.3.10状态寄存器(ST0)2.3.11状态寄存器(STl)2.4程序流2.4.1中断2.4.2分支、调用及返回2.4.3单个指令的重复执行2.4.4指令流水线2.5乘法操作2.5.116位x16位的乘法2.5.232位x32位的乘法2.6移位操作第3章CPU的中断系统和复位3.1CPU中断概述3.2CPU中断向量和优先级3.3可屏蔽中断3.3.1中断标志寄存器(1FR)3.3.2中断使能寄存器(1ER)和调试中断使能寄存器(DBGIER)3.3.3可屏蔽中断的标准操作3.4非屏蔽中断3.4.11NTR指令3.4.2TRAP指令3.4.3非屏蔽硬件中断3.5非法指令陷阱3.6硬件复位第4章流水线4.1指令流水线4.1.1减弱流水线段4.1.2取指令机制4.1.3地址计数器FC、IC和PC4.2可视流水线操作4.3流水线活动的冻结4.3.1等待状态4.3.2指令无用状态4.4流水线的保护4.4.1对同一数据空间进行读写时的保护4.4.2保护寄存器冲突4.5非保护流水线冲突的避免4.5.1非保护的程序空间读和写4.5.2对影响另一存储单元的单元进行读写4.5.3写操作后的读保护模式第5章存储器映像5.1片内程序/数据存储器[1112]5.2片内Flash和OTP存储器5.2.1Hash存储器和OTP存储器5.2.2Flash和OTP存储器的电源模式5.2.3Hash流水线模式5.2.4Flash和OTP的寄存器5.3代码安全模块(CSM)5.3.1功能说明5.3.2CSM对其他片内资源的影响5.3.3用户应用程序中的合并代码安全性5.3.4保护安全逻辑要做的和不要做的(DosandDon'ts)5.3.5CSM特点总结5.4片外存储器及外部接口XINTF5.4.1功能说明5.4.2XINTF配置综述5.4.3建立、激活及跟踪状态的配置5.4.4XINTF寄存器5.4.5信号说明5.4.6波形5.4.7外部DMA支持(XHOLD、XHOLDA)5.5各存储器映像区域的等待状态"j第6章C28x的寻址方式及汇编语言简介6.1寻址方式6.2寻址方式选择位(AMODE)6.3汇编器/编译器对AMODE位的跟踪6.4直接寻址方式(DP)6.5堆栈寻址方式(SP)6.6间接寻址方式6.6.1C28x的间接寻址方式(XAR0一XAR7)6.6.2C2xLP的间接寻址方式(ARP、XAR0一XAR7).,6.6.3循环间接寻址方式(XAR6、XARl))6.7寄存器寻址方式6.7.132位寄存器寻址方式6.7.216位寄存器寻址方式6.8数据/程序/IO空间立即寻址方式6.9程序空间间接寻址方式6.10字节寻址方式6.1132位操作的定位6.12C28x汇编语言简介第7章时钟和系统控制7.1时钟和系统控制7.2振荡器OSC和锁相环PLL时钟模块7.2.1基于PLL的时钟模块7.2.2外部参考振荡器时钟选择7.3低功耗方式模块7.4看门狗模块7.4.1有关寄存器7.4.2仿真需要考虑的事项第8章片内外设的中断扩展(PIE)8.1PIE控制器概述8.2向量表映像8.3中断源8.3.1多通道中断处理过程8.3.2使能和禁止多通道外设中断8.3.3从外设到CPU的多通道中断请求流程8.3.4PIE向量表8.4PIE配置寄存器8.5PIE中断寄存器8.6外部中断控制寄存器第9章引导ROM及引导装载器功能9.1引导ROM概述9.1.1在引导ROM中XMPNMC的作用9.1.2片内ROM介绍9.2引导ROM版本和求和校验信息9.3CPU向量表9.4引导装载器(Bootloader)特性9.4.1Bootloader操作过程9.4.2Bootloader设置9.4.3Bootloader模式9.4.4Bootloader数据流结构9.4.58位模式源程序数据流的通用结构9.4.6基本的数据传输过程9.4.7初始化引导汇编程序(1nitBoot)9.4.8引导模式选择函数(SelectBootMode)9.4.9SCI引导函数(SCI_Boot)9.4.10并行引导函数(Parallel_Boot)9.4.11SH引导函数(SPI_Boot)9.4.12退出引导汇编程序(ExitBoot)9.5建立引导表9.6Boofioader代码列表第10章仿真特性10.1仿真特性概括10.2调试接口10.3调试术语10.4控制方式10.4.1停止方式10.4.2实时方式10.4.3停止方式和实时方式总结10.5异常中断和ABORTI指令10.6DT-DMA机制10.7分析断点、观察点和计数器10.7.1分析断点10.7.2观察点10.7.3基准计数器/事件计数器10.7.4典型的分析单元结构10.8数据记录(DataLogging)10.8.1产生数据记录传送缓冲器10.8.2正确访问仿真寄存器10.8.3数据记录中断(DLOGINT)10.8.4数据记录举例10.9共享分析资源10.10诊断和恢复