TMS320C32浮點(diǎn)DSP存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)

１ ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器

１.１ ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器特點(diǎn)

ＴＭＳ３２０Ｃ３２提供總共１６Ｍ字的存儲(chǔ)空間，每字３２ｂｉｔ，這１６Ｍ字空間包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及Ｉ／Ｏ空間?！茫常泊鎯?chǔ)器映像取決于處理器的工作方式，’Ｃ３２工作于微處理器和微計(jì)算機(jī)方式時(shí)存儲(chǔ)器的映像圖略有不同。’Ｃ３２通過２４位的地址總線、３２位的數(shù)據(jù)總線和三組選通信號(hào)ＩＯＳＴＲＢ、ＳＴＲＢ０、ＳＴＲＢ１訪問外部存儲(chǔ)器。

同ＴＭＳ３２０Ｃ３０和ＴＭＳ３２０Ｃ３１一樣，’Ｃ３２是３２位處理器，它具有３２位內(nèi)部存儲(chǔ)器、３２／４０位內(nèi)部寄存器、３２位內(nèi)部總線。除可進(jìn)行３２位存儲(chǔ)器存取接口外，’Ｃ３２還支持從１６位存儲(chǔ)器取指令以及進(jìn)行１６位和８位數(shù)據(jù)操作。ＳＴＲＢ０、ＳＴＲＢ１使能的８位、１６位、３２位的存儲(chǔ)器可以用來存放８位、１６位、３２位的數(shù)據(jù)，而且存儲(chǔ)器寬度和數(shù)據(jù)寬度不必相同，即任何一種存儲(chǔ)器可以存放任何一種數(shù)據(jù)類型。

１.２ 選通信號(hào)

ＴＭＳ３２０Ｃ３２對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問必須經(jīng)過選通信號(hào)引腳，三組選通信號(hào)ＩＯＳＴＲＢ、ＳＴＲＢ０、ＳＴＲＢ１分別對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器映像的不同位置。ＩＯＳＴＲＢ對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器映像從８１００００ｈ到８２ＦＦＦＦｈ總共１２８Ｋ字，當(dāng)訪問這部分存儲(chǔ)空間時(shí)，ＩＯＳＴＲＢ使能。ＳＴＲＢ０對(duì)應(yīng)兩塊不連續(xù)的存儲(chǔ)器映像，分別是從０ｈ到７ＦＦＦＦＦｈ共８．１９２Ｍ字和從８８００００ｈ到８ＦＦＦＦＦｈ共５１２Ｋ字。ＳＴＲＢ１對(duì)應(yīng)從９０００００ｈ到ＦＦＦＦＦＦｈ共７．１６８Ｍ字空間。

ＩＯＳＴＲＢ對(duì)應(yīng)的外部存儲(chǔ)器只能訪問３２位數(shù)據(jù)格式，而ＳＴＲＢ０、ＳＴＲＢ１則可以訪問８位、１６位、３２位三種格式的數(shù)據(jù)，并可以與這三種形式的存儲(chǔ)器相連。每組ＳＴＲＢｘ（ｘ＝０１）選通信號(hào)包括四個(gè)引腳：STRBx_B3/A-1、STRBx_B2/A-2、STRBx_B1、STRBx_B0。這四個(gè)信號(hào)引腳作為片選信號(hào)與存儲(chǔ)器相連，在訪問８位或１６位外部存儲(chǔ)器時(shí)前兩個(gè)信號(hào)引腳還作為地址線引腳。

１.３ 外部存儲(chǔ)器接口控制寄存器

如前所述，ＳＴＲＢ０、ＳＴＲＢ１可以與８位、１６位、３２位存儲(chǔ)器相連，與每種存儲(chǔ)器連接都可以訪問８位、１６位、３２位數(shù)據(jù)，而外部存儲(chǔ)器的寬度與訪問的數(shù)據(jù)格式是由外部存儲(chǔ)器接口控制寄存器的相應(yīng)位決定的，設(shè)計(jì)者可以對(duì)這些寄存器的相應(yīng)位進(jìn)行設(shè)置來滿足實(shí)際需要。在ＴＭＳ３２０Ｃ３２的存儲(chǔ)器映像中，ＩＯＳＴＲＢ控制寄存器的地址是８０８０６０ｈ，ＳＴＲＢ０控制寄存器的地址是８０８０６４ｈ，ＳＴＲＢ１控制寄存器的地址是８０８０６８ｈ。ＳＴＲＢ０和ＳＴＲＢ１控制寄存器的第１６和第１７位用來設(shè)置處理器訪問數(shù)據(jù)的寬度，第１８和第１９位用來設(shè)置與處理器相連的實(shí)際存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)位數(shù)。這四位的具體設(shè)置方法見表１所示。

表1

２ ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)

２.１ ３２位寬存儲(chǔ)器接口

ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器接口使用～引腳作為片選使能信號(hào)與３２位存儲(chǔ)器相連，其硬件連接方法如圖１所示。

２.２ １６位寬存儲(chǔ)器接口

ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器在１６位寬外部存儲(chǔ)器連接時(shí)使用作為一個(gè)附加的地址引腳Ａ－１，同時(shí)使用和作為片選使能信號(hào)，其硬件連接方法見圖２所示。

２.３ ８位寬存儲(chǔ)器接口

ＴＭＳ３２０Ｃ３２與８位寬外部存儲(chǔ)器相連時(shí)使用和引腳作為附加的地址引腳Ａ－１、Ａ－２，并使用作為片選使能信號(hào)。圖３所示是’Ｃ３２與８位存儲(chǔ)器相連的示意圖。

２.４ 存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)實(shí)例

圖４給出一個(gè)實(shí)際的ＴＭＳ３２０Ｃ３２存儲(chǔ)器接口電路圖，ＳＴＲＢ０接１６位外部存儲(chǔ)器，ＳＴＲＢ１接８位外部存儲(chǔ)器。為說明數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中及在處理器中的存放格式，本例在１６位存儲(chǔ)器中放３２位數(shù)據(jù)，在８位存儲(chǔ)器中放８位數(shù)據(jù)，下面分別討論這兩種情況。

１６位存儲(chǔ)器中存放３２位數(shù)據(jù)，此例中１６位存儲(chǔ)器由兩片３２Ｋ×８ＳＲＡＭ構(gòu)成ＳＴＲＢｘ＿Ｂ３作為地址引腳Ａ－１與外部存儲(chǔ)器的Ａ０相連，ＳＴＲＢ０＿Ｂ０、ＳＴＲＢ０＿Ｂ１作為片選信號(hào)。由于數(shù)據(jù)寬度大于存儲(chǔ)器寬度，因此外部存儲(chǔ)器偶地址存放３２位數(shù)據(jù)的低１６位，外部存儲(chǔ)器奇地址存放３２位數(shù)據(jù)的高１６位。外部存儲(chǔ)器的地址是從０ｈ到７ＦＦＦｈ，對(duì)應(yīng)的’Ｃ３２存儲(chǔ)器映像地址從０ｈ到３ＦＦＦｈ。當(dāng)一條指令向邏輯地址０ｈ裝入一個(gè)３２位數(shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)器接口必須向外部１６位存儲(chǔ)器執(zhí)行兩個(gè)指令周期，這兩個(gè)指令周期訪問兩個(gè)連續(xù)的外部存儲(chǔ)器地址０ｈ和１ｈ，完成對(duì)３２位數(shù)據(jù)的操作。

外部８位存儲(chǔ)器中存放８位數(shù)據(jù)，這時(shí)數(shù)據(jù)寬度與外部存儲(chǔ)器寬度相同，所以３２Ｋ外部存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)３２Ｋ的’Ｃ３２存儲(chǔ)器映像。只不過由于是ＳＴＲＢ１使能，所以對(duì)應(yīng)的邏輯地址是從９０００００ｈ到９０７ＦＦＦｈ。

與ＴＭＳ３２０Ｃ３０和Ｃ３１相比，ＴＭＳ３２０Ｃ３２的存儲(chǔ)器接口更靈活，功能也更強(qiáng)大，在實(shí)際中如能靈活運(yùn)用，就能設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定的系統(tǒng)。