TMS320C54x硬件结构解析：复位与中断系统

"TMS320C54x DSP的硬件结构详解" TMS320C54x是一款由德州仪器（TI）推出的高性能、低功耗的定点数字信号处理器，广泛应用于音频处理、通信、图像处理等领域。本章节重点讲解了其硬件结构，包括中央处理单元、存储器系统和片内外设。 2.1 TMS320C54x硬件结构框图 该处理器的内部结构分为三个主要部分： 1. **中央处理单元**：包含了ALU（算术逻辑运算单元）、乘法器、累加器、移位寄存器、专用寄存器、地址生成器以及内部总线。这些组件协同工作，执行复杂的计算任务。 2. **存储器系统**：内部包括片上ROM、单访问RAM和双访问RAM，以及外接存储器接口。片内存储器提供了丰富的地址空间，支持程序、数据和I/O操作。 3. **片内外设与专用硬件电路**：如定时器、串口、主机接口、PLL时钟发生器和控制电路，这些硬件加速器增强了系统的实时处理能力和通信能力。 2.2 总线结构 TMS320C54x采用了先进的多总线架构，包括1条程序总线、3条数据总线和4条地址总线，这允许数据和指令并行处理，显著提高了处理速度。 2.3 中央处理单元 CPU部分的特点有： - **40位ALU**：包含桶形移位寄存器和两个独立的40位累加器，能进行高效的数据处理。 - **17位乘法器**：与40位专用加法器连接，实现单周期的乘法/累加（MAC）操作。 - **CSSU**：用于加法、比较和选择运算，增强了数据处理能力。 - **指数编码器**：能快速计算40位累加器中的数值指数。 - **双地址生成器**：包括8个辅助寄存器和ARAU，提升了地址计算效率。 2.4 存储器和I/O空间 - **192K字可寻址存储空间**：分为64K字程序存储、64K字数据存储和64K字I/O空间。特定型号可扩展程序空间至8M。 - **片内DARAM**：双寻址RAM，可在单个机器周期内读写两次，常用于数据存储。 - **片内SARAM**：单寻址RAM，通常映射在数据空间，用于存放程序或数据。 2.5 中断系统 中断系统是TMS320C54x的重要组成部分，它允许处理器响应外部事件。例如，在描述中提到的软硬件复位中断，其向量地址为FF80H，中断服务程序通常从这个地址开始，通过转移指令跳转到应用程序的入口。 复位时，IPTR全为1，指示程序从最后一页（第511页）开始执行，这是处理器初始化的一个重要步骤。中断向量的设置确保了在复位后，程序能够正确地从预设的位置开始运行，确保系统的稳定性和可靠性。 TMS320C54x的硬件结构设计充分考虑了性能和效率，通过优化的总线结构、强大的CPU单元以及灵活的存储器配置，使其成为各类信号处理应用的理想选择。