BIT/TI
数字信号处理器结构
处理器基本结构
指令控制单元与流水线
处理单元与数据通道
存储器结构
Cache
VLIW结构
SIMD结构
中断机制
片上通用外设结构
1,处理单元
处理器的数据处理单元是算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit),它完成数据的加法,乘法等算术运算和与,或,非,移位等逻辑操作
其它处理功能单元
处理单元总是与数据通道紧密相连的
数据通道完成处理功能单元与数据寄存器,存储器之间的连接
1,处理单元
2,处理单元算术运算
大部分定点运算处理器采用2的补码表示定点数
可进行加,减,乘三种基本运算操作
两操作数的n 位二进制整数的加或减产生小于n+1位的结果,即最多有一位进位输出,所以加法器经常有1个进位寄存器
n位二进制的乘法产生2n位结果,所以乘法器的结果寄存器一般都是2n位的.紧跟的累加器是大于等于2n位的.
3,处理单元算术运算
浮点操作可以分成两部分:指数操作和尾数操作
4,处理单元逻辑运算
在数字信号处理器中,算术逻辑移位运算特别灵活,移位位数一般可任意设置,可进行桶形移位和循环移位,在算术运算数据输入端和输出端均可移位
5,传统处理单元结构:C2xx
5,传统处理单元结构:C2xx
C2xx的功能单元(3个)
输入移位单元,乘法单元,中央算术逻辑(累加器)单元.
乘法累加MAC指令
乘法单元和CALU单元同时操作,使乘法累加运算在一个指令周期内完成,但是需要注意的是乘法累加的操作数是不同的,即本次加法的操作数是上次乘法运算的结果,因此只有在流水处理中,乘法累加指令才是单周期的
复杂指令集结构,功能单元可直接对存储器操作
多套总线
1套程序总线,2套数据总线
5,C6000处理单元结构
5, C6000处理单元结构
C64x的处理单元和数据通路
2个通用寄存器组(A和B),每组有32个寄存器;
8个功能单元(.L1,.L2,.S1,.S2,.M1,.M2,.D1,和.D2);
2个数据读取通路(LD1和LD2),每侧有2个32位读取总线;
2个数据存储通路(ST1和ST2),每侧有2个32位存储总线;
2个寄存器组交叉通路(1X和2X);
2个数据寻址通路(DA1和DA2).
6,处理单元功能
6,处理单元功能
6,处理单元功能
6,数据
通路
6,数据通路
7,通用寄存器
通用寄存器的作用
存放数据,作为指令的源操作数和目的操作数.src1,src2,long src,dst,long dst示出了通用寄存器与功能单元之间的数据联系,传送方向和数据字长;
作为间接寻址的地址指针,寄存器A4～A7和 B4～B7还可以以循环寻址方式工作;
A0,A1,A2,B0,B1和B2可用作条件寄存器.