и DX. Сигнал битовой синхронизации обмена передается по цепи SCLK, а кадровой синхронизации приема и передачи соответственно по цепям FSR и FSX.

Микросхема TMS320C26 (D4) - одна из серии цифровых сигнальных процессоров фирмы Texas Instruments. В эту же серию входят сигнальные процессоры TMS320C25, TMS320C28 и другие, отличающиеся в основном объемом и конфигурацией внутренней памяти и условиями эксплуатации. Обычно их все обозначают TMS320C2X, последняя цифра 5т<азывается, только если необходимо подчеркнуть отличие.

Микросхемы этой серии могут быть помещены в разные корпуса. Номера выводов, приведенные в настоящей статье, соответствуют пластмассовому корпусу (PLCC), имеющему 68 выводов.

За секунду TMS320C2X выполняет 10 (в некоторых вариантах 12,5) миллионов операций над 16-разрядными двоичными числами с фиксированной запятой. Система команд будет приведена в следующем номере. Она содержит не только набор операций для цифровой обработки сигналов, но и команды общего назначения для создания мультипроцессорных и быстродействующих систем управления. Чтобы обеспечить максимальную производительность, во время исполнения текущей команды декодируется следующая команда, а следующая за ней считывается

Имеется три раздельных адресных пространства для программ, данных и устройств ввода/вывода. Так как для связи с внешней памятью программ/данных и устройствами ввода/вывода использованы одни и те же внешние выводы, число машинных циклов, требующихся для выполнения команды, может зависеть от того, находится ли следующий элемент данных во внутренней или внешней памяти. Наивысшая скорость достигается, когда данные хранятся во внутренней памяти данных, а программа находится во внутренней или быстродействующей внешней памяти программ.

Структурная схема TMS320C26 показана на рис 3. Внутреннее ОЗУ разделено на четыре независимых блока (ВО, В1, В2 и ВЗ) Три блока по 512 слов (ВО, В1 и ВЗ) могут переключаться в режим памяти данных или памяти программы предусмотренными для этой цели командами. Остальные 32 слова (блок В2) всегда служат памятью данных. Объем и распределение внутренней памяти других

процессоров семейства TMS320C2x несколько иные.

Адреса блоков внутреннего ОЗУ в режиме памяти данных приведены в табл. 1, памяти программ - в табл. 2

Таблица 1

Таблица 2

Bee процессоры семейства TMS320C2x могут работать и с внешней памятью данных объемом до 64К слов. При обращении к этой памяти формируется сигнал DS, а сигнал R/W задает направление передачи.

Шесть внутренних регистров , а именно, регистры последовательного порта DRR и DXR, регистры таймера TIM и PRD, регистр масок прерываний IMR и регистр глобального распределения памяти GREG, для простоты работы с ними отображены на память данных, занимая в порядке перечисления адреса от О до 5. Некоторые из внутренних регистров программно недоступны, например, регистр очереди команд QIR и регистр команды IR или регистры сдвига последовательного порта RSR и XSR.

Процессор может исполнять программу, находящуюся во внутренней или внешней памяти программ. При обращении к внешней памяти программ объемом до 64К слов формируется сигнал PS. Заметим, что процессор имеет возможность не только считывать, но и записывать коды в память программ.

При работе TMS320C2x в многопроцессорной системе можно объявить всю или часть внешней памяти программ глобальной, т.е. доступной другим процессорам. Данные о разделении памяти на

программы

J3H Ванных

Влок BZ

ОЗВ Ванных/ программы (BIZ X IS) Влок S3

0330тых1\ программы (51ZXIB) Влок ВI

03В Ванных/ ппограмныЛ (51ZXK) Влок ВО

С I АСОВ (IS) I ACCL(W)\

озел сдвига (0-7)

Шина Ванных

IB

локальную и глобальную хранит регистр GREG, При обращении к глобальной па-мяти процессор формирует сигнал BR, В описываемом простом устройстве цифровой обработки глобальной памяти нет, а сигнал BR использован для установки AIC в исходное состояние.

Внутреннее ПЗУ TMS320C26 емкостью 256 слов содержит универсальную программу-загрузчик, позволяющую записать во внутреннюю память коды, поступающие через параллельный порт ввода, через последовательный порт RS232 или из внешней глобальной памяти. Другие процессоры этого семейства загрузчика в ПЗУ не имеют. Их ПЗУ программ емкостью 4К слов (С25) или 8К слов (С28) может быть масочным, запрограммированным на заводе по заявке потребителя, либо репрограммиру-емым с ультрафиолетовым стиранием.

К TMS320C2X могут быть подключены до 16 параллельных 16-разрядных портов ввода/вывода, которые адресуются четырьмя младшими разрядами шины адреса. При обращении к портам формируется сигнал IS.

Центральное арифметико-логическое устройство (САШ) сигнального процессора состоит из 16-разрядной масштабирующей схемы сдвига, параллельного умножителя 16x16 разрядов, 32-разрядного арифметико-логического устройства, 32-разрядного аккумулятора и дополнительных схем сдвига на выходах аккумулятора и умножителя.

Устройство CALU позволяет одновременно выполнять несколько операций. Например, при вычислении произведения двух чисел другие два числа могут складываться или вычитаться. Одновременно с умножением может происходить пересылка данных во внутренней памяти. При обменах данными между аккумулятором, регистром произведения и памятью может выполняться их масштабирование - сдвиг влево или вправо на заданное число двоичных разрядов. Все это значительно ускоряет операции, типичные для алгоритмов фильтрации и другой обработки сигналов Для применений, требующих широкого динамического диапазона, предусмотрены команды, ускоряющие преобразование чисел с фиксированной запятой в формат с плавающей запятой и обратно. Имеется специальный режим, когда при переполнении аккумулятора его содержимое остается равным максимальному положи-

тельному или отрицательному числу в зависимости от направления переполнения. Предусмотрено большое число команд условного ветвления в зависимости от содержимого аккумулятора и результата выполненной операции.

Регистровый файл из восьми дополнительных регистров (ARO - AR7), может использоваться для косвенной адресации памяти данных или временного хранения информации. Эти регистры можно адресовать прямо командой или косвенно трехразрядным 5т<азателем дополнительного регистра (ARP). Дополнительные регистры и ARP могут загружаться из памяти данных или непосредственным операндом команды. Содержимое этих регистров может быть сохранено в памяти данных.

Файл дополнительных регистров соединен с арифметическим устройством дополнительных регистров (ARAU). ARAU может автоиндексировать текущий дополнительный регистр, адресующий память данных. Возможна автоиндексация .15 единицу или на величину содержимого ARO как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения Особый режим бит-реверсивной автоиндексации специально предназначен для ускорения вычисления спектров и корреляционных функций сигналов. Принимая на себя адресные манипуляции при работе с массивами данных, ARAU освобождает CALU для других операций.

Так как регистровый файл непосредственно связан с памятью данных, ARAU может служить и дополнительным арифметическим блоком общего назначения. В отличие от САШ, работающего с 32-разрядными числами в дополнительном коде, ARAU выполняет 16-разрядные беззнаковые операции. Выполняются также операции ветвления по результату сравнения ARO и регистра, указанного ARP.

В TMS320C2X входят 16-разрядный программный счетчик (PC), 16-разрядный предварительный счетчик ко.манд (PFC), регистр стека микровызовов (MCS) и вось.миуровневый аппаратный стек. PC содержит адрес исполняемой в данный момент команды. Для выполнения вычисляемого перехода в PC может загружаться содержимое аккумулятора.

В аппаратном стеке хранятся значения PC при обслуживании прерываний и вызове подпрограмм. Предусмотрены команды пересылки вершины стека в память данных или загрузки его в аккумулятор.