TMS320C54x系列DSP存储空间的设计.doc
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1、TMS320C54x系列DSP存储空间的设计1 引言 在DSP原理与技术课程的教学过程中,发现学生对DSP存储空间的概念理解不透、掌握不好,教材与参考书中都没有对这一问题具体阐述,并且相关的知识点也不集中。这进一步影响了学生的实习任务。反应的问题集中在三点:程序空间、数据空间及I/O空间的分配;扩展的程序存储器、数据存储器及I/O与存储空间的映射关系;I/O空间的访问。这里以TMS320C54x系列DSP为例,讨论DSP存储空间的相关问题。 1 C54x系列DSP的存储空间安排 2.1 存储空间 C54x的存储空间由程序空间、数据空间与I/O空间3个独立的可选择空间组成,它们的地址采用片内与片
2、外统一编址,范围都是0000HFFFFH,即大小都是64K字,C54x的存储空间共计192K字。程序空间存放用户程序代码与系统常数表,可以使用片内或片外的RAM、ROM或EPROM等类型的存储器;数据空间存放执行指令所使用的数据(需要处理的数据或数据处理的中间结果),可使用片内或片外的RAM 和ROM类型的存储器;I/O空间用于访问片外设备,也可以作为扩展的数据存储空间使用。以C5402为例,其存储空间映射结构如图1所示。 从图1可以看出,C54x的存储空间结构与处理器工作方式状态寄存器PMST(如图2所示)有关,可以通过PMST中的3个控制位(MP/MC、OVLY与DROM)来配置存储器空间
3、。存储空间可以指定使用片内存储器或片外存储器来实现,并且规划了它们的位置,如果存储空间中使用了片内存储器,可以进一步定义其作为程序空间或数据空间。PMST中3个控制位的功能如下: MP/MC位。MP/MC=0,则片内ROM安排到程序空间;M P/MC=1,则片内ROM 不安排到程序空间。 OVLY位。OVLY=1,则片内R A M安排到程序和数据空间;OVLY=0,则片内RAM 只安排到数据存储空间。 OVLY=1时,内部RAM既是数据区又是程序区,这样的设置使程序可以在片内全速运行,但是,应该注意到,程序与数据区是共用的,在链接时必须将程序与数据分开,以避免重叠,这可以在CMD文件中设置。
4、DROM 位。当DROM=1,则部分片内ROM安排到数据空间;DROM=0,则片内ROM不安排到数据空间。 在设计电路或程序时要根据实际情况配置这3个控制位,使系统的存储器空间能够满足应用需求。 2.2 程序存储空间 C54x系列DSP提供64K字的程序存储空间,虽然与数据空间、I/O空间同样编制到0000HFFFFH范围,但是CPU可以自动地识别并按程序地址生成器PAGEN产生的地址进行寻址。如果程序代码超过了这个范围,可以通过程序计数扩展寄存器XPC进行分页扩展,以C5402为例,C5402有20条外部程序地址总线,其程序空间可以扩展到1024K字,4位寄存器XPC和16位程序计数器PC一
5、起支持对这1024K字程序空间的访问。扩展的程序存储空间如图3所示。 C5402 的1024K字的程序存储空间分为16页,每页64K字,在第115页中,每一页分为两部分,低16K字与高48K字。如果MP/MC=0,内部ROM只能在第0页被寻址,不能映射到程序空间的其他页。如果OVLY=1,程序存储空间使用内部RAM,在第115页中的低16K字(x0000Hx3FFFH)都被映射到内部RAM(0000H3FFFH)中。 当MP/MC=0时,C5402有4K字的片内ROM被映射到程序空间F000HFFFFH,其中高2K字(F800HFFFFH)的内容由TI公司定义,包含的内容如图4所示。 当OVL
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