“DSP技术”第2章内部资源介绍.ppt

湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华小 测 验1）DSP的基本特点的基本特点2）什么是哈佛结构）什么是哈佛结构?（并画出示意图）（并画出示意图）3）DSP与单片机的主要区别与单片机的主要区别湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华第第2章：章：TMS320LF240 x DSP内部资源介绍内部资源介绍2.1 TMS320LF240 x DSP的的CPU内部功能模块内部功能模块介绍介绍2.2 存储器和存储器和I/O空间空间2.3 系统配置和中断系统配置和中断2.4 程序控制程序控制湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华第第2章：章：TMS320LF240 x DSP内部资源介绍内部资源介绍重点：重点：TMS320LF240 x DSP CPU控制器的内部功能模块内部功能模块；存储器和存储器和I/O空间；系统配置和中断；程序控制工作原理空间；系统配置和中断；程序控制工作原理难点：难点：）DSP2407的中断系统的中断系统（2）DSP2407的存储器映射的存储器映射（3）DSP2407锁相环的工作方式锁相环的工作方式（4）DSP2407数字数字I/O引脚的使用引脚的使用R2的理解湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍中央处理单元中央处理单元(CPU)输入定标器输入定标器乘法单元乘法单元中央算术逻辑单元中央算术逻辑单元湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍1、输入定标移位器、输入定标移位器是是一一个个16位位到到32位位的的滚滚动动式式左向移位器；左向移位器；能能将将输输入入的的16位位数数据据的的015位位在在本本周周期期内内向向左左移移位位以以得到得到32位的输出；位的输出；本操作不需要额外的周期。本操作不需要额外的周期。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍移位器的输入来源移位器的输入来源数数据据读读总总线线(DRDB)，该该输输入入值值来来自自指指令令操操作作数数据据所所引引用用的的数数据存储单元；据存储单元；程程序序读读总总线线(PRDB),改改输输入入是是指指令令操操作作数数给出的常数。给出的常数。移位量的来源移位量的来源嵌在指令字中的常数。嵌在指令字中的常数。把移位量放在指令字中，把移位量放在指令字中，该程序代码使用特定的该程序代码使用特定的数据比例；数据比例；临时寄存器临时寄存器TREG的提的提位。根据位。根据TREG的值移的值移位，数据的定标因子是位，数据的定标因子是动态确定的，可适应不动态确定的，可适应不同的系统要求同的系统要求。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍输入移位器的输出值输入移位器的输出值最低有效位最低有效位LSBs段填段填0；未未使使用用的的最最高高有有效效位位MSBs填填0或或者者根根据据状状态态寄寄存存器器ST1的的SXM位的值来确定是否需要进行符号扩展位的值来确定是否需要进行符号扩展湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍2、乘法器、乘法器1616位位的的硬硬件件乘乘法法器器，在在单单个个周周期期内内产产生生一一个个32位位乘乘积积结结果果的有符号或无符号数；的有符号或无符号数；除除了了MPYU指指令令，所所有有的的乘乘法法指指令令都都执执行行有符号的乘法操作。有符号的乘法操作。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍乘法器的输入乘法器的输入16位位 临临 时时 寄寄 存存 器器(TREG)，在在乘乘法法之之前前把把数数据据读读总总线线的的值值加载到加载到TREG；数数据据读读总总线线的的数数据据存存储储器器值值和和程程序序读读总总线线的程序存储器值。的程序存储器值。乘法器的输出乘法器的输出两个输入值相乘后的两个输入值相乘后的32位结果保存在乘积寄存位结果保存在乘积寄存器器(PREG)中；中；PREG的输出连接到的输出连接到32位的乘积定标移位器位的乘积定标移位器(PSCALE)，通过，通过PSCALE将乘积结果送将乘积结果送到到CALU或数据存储器。或数据存储器。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍乘法定标移位器乘法定标移位器(PSCALE)输入输入：该移位器的：该移位器的32位输入连到位输入连到PREG的输出。的输出。输输出出：完完成成移移位位后后，全全部部32位位送送到到CALU，或或将将结结果果的的16位位存存到到数数据存储器。据存储器。移移位位模模式式：该该移移位位器器可可用用4中中移移位位模模式式，这这些些模模式式由由状状态态寄寄存存器器ST1的乘积移位方式的乘积移位方式(PM)位确定。位确定。注：注：PREG的内容保持不变，其值被复制到的内容保持不变，其值被复制到PSCALE中，进行移位。中，进行移位。PM移位移位说明说明00不移位不移位乘积结果没有移位地送到乘积结果没有移位地送到CALU单元或数据总线单元或数据总线01左移左移1位位移去在一次移去在一次2的补码乘法运算中产生的的补码乘法运算中产生的1位附加符号位，以得到一个位附加符号位，以得到一个Q31的乘积的乘积10左移左移4位位当与一个当与一个13位的常数相乘时，移去在位的常数相乘时，移去在1613位的位的2的补码乘法运算中产生的的补码乘法运算中产生的4位附加符位附加符号位，以生成一个号位，以生成一个Q31的乘积的乘积11右移右移6位位对乘积结果进行定标，以使得运行对乘积结果进行定标，以使得运行128次的乘积累加器不会溢出次的乘积累加器不会溢出湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍乘法器相关指令及操作乘法器相关指令及操作用用LT指指令令将将数数据据从从数数据据总总线线载载入入TREG提提供供1操操作作数数，MPY指指令令提提供第供第2个操作数或从数据总线上得到。个操作数或从数据总线上得到。使使用用MPY指指令令时时，可可以以对对一一个个13位位的的立立即即数数进进行行操操作作，每每两两个个指指令周期得到一个乘积。令周期得到一个乘积。代码执行多路乘法和乘积求和运算时，代码执行多路乘法和乘积求和运算时，CPU支持流水线操作。支持流水线操作。指令指令操作操作LT把通过把通过CALU得到的前次乘积结果装载到得到的前次乘积结果装载到TREGLTP把把PREG的值装载入的值装载入ACCLTA把把PREG的值加载到的值加载到ACCDMOV,LTD把把PREG的值加到的值加到ACC，移位，移位TREG输入数据到数据存储器的下一地址输入数据到数据存储器的下一地址LTS从从ACC中减去中减去PREG的值的值湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍乘法器相关指令及操作乘法器相关指令及操作乘乘且且累累加加并并带带动动数数据据移移动动指指令令MAC和和MACD充充分分利利用用了了乘乘法法器器的的计算宽度，允许两个操作数被同时处理。计算宽度，允许两个操作数被同时处理。无无符符号号乘乘法法运运算算MPYU指指令令执执行行大大大大方方便便了了用用于于扩扩展展精精度度的的算算术术运运算。算。平平行行并并累累加加前前次次乘乘积积指指令令SQRA和和平平方方并并减减去去前前次次乘乘积积指指令令SQRS传传送送相相同同的的数数到到乘乘法法器器的的两两个个输输入入端端，以以对对一一个个数数据据存存储储器器单单元元的的值进行平方运算。值进行平方运算。存存储储乘乘积积的的高高字字节节指指令令SPH和和低低字字节节指指令令SPL，可可将将装装入入PREG的的32位乘积结果传送到位乘积结果传送到CALU单元或数据存储器。单元或数据存储器。在执行中断服务程序前必须对在执行中断服务程序前必须对PREG的值进行保存。的值进行保存。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍3、中央算术逻辑部分、中央算术逻辑部分中中 央央 算算 术术 逻逻 辑辑 单单 元元(CALU)：实实现现各各种种算算术术、逻辑功能；逻辑功能；32位位累累加加器器(ACC)：接接收收来来自自CALU的的输输出出，并并可可以以根根据据进进位位位位(C)的的值值来来实现移位；实现移位；输输出出移移位位器器：将将ACC的的高高位位字字和和低低位位字字在在送送入入数数据据存储器之前进行移位。存储器之前进行移位。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍中央算术逻辑单元中央算术逻辑单元(CALU)运运算算功功能能：16位位加加、16位位减减、布布尔尔逻逻辑辑操操作作、位位测测试试、移移动动和循环。和循环。输输入入：一一个个由由累累加加器器提提供供，另另一一个个由由乘乘积积定定标标移移位位器器或或输输入入数据定标移位器提供。数据定标移位器提供。输出输出：其结果送至：其结果送至32位累加器，进行移位。位累加器，进行移位。相相关关状状态态位位：符符号号扩扩展展模模式式位位SXM(ST1第第10位位)确确定定CALU是是否否进进行行符符号号扩扩展展。SXM=0，抑抑制制符符号号扩扩展展；SXM=1，进进行行符符号扩展。号扩展。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍累加器累加器(ACC)功能功能：对送到：对送到ACC的的CALU的运算结果进行单个移位和循环操作。的运算结果进行单个移位和循环操作。输入输入：CALU的运算结果。的运算结果。输输出出：ACC的的高高16位位和和低低16位位中中任任何何一一个个都都可可送送到到输输出出定定标标移移位位器器，经经定定标移位后存入数据存储器。标移位后存入数据存储器。相关状态位相关状态位状态位状态位状态寄存器状态寄存器说明说明进位位进位位CST1第第9位位C=0:减结果产生借位减结果产生借位/加结果未产生进位；加结果未产生进位；C=1:加结果产生进位加结果产生进位/减结果减结果未产生借位；左移或左循环，未产生借位；左移或左循环，ACC最高位送至最高位送至C，否则最低位送至，否则最低位送至C。溢出方式位溢出方式位OVMST0第第11位位决定决定ACC如何反映算术运算的溢出。如何反映算术运算的溢出。OVM=1:正溢出，正溢出，ACC填充最大填充最大正数，否则填充最大负数；正数，否则填充最大负数；OVM=0:正常溢出。正常溢出。溢出标志位溢出标志位OVST0第第12位位ACC未发生溢出时，未发生溢出时，OV=0；否则；否则OV=1且被莎存。且被莎存。测试测试/控制标志位控制标志位TCST1第第11位位根据被测试位的值，该位被置根据被测试位的值，该位被置0或或1。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍输出定标移位器输出定标移位器 将将累累加加器器输输出出的的内内容容左左移移07位位，移移动动位位数数由由存存储储器器指指令令指指定定，然然后后用用SACH或或SACL指指令令将将移移位位器器中中的的高高位位字字或或低低位位字字保保存存到到数数据据存存储储器器中中，ACC的的内内容容不变。不变。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍4、辅助寄存器算术逻辑单元、辅助寄存器算术逻辑单元(ARAU)在在CALU操操作作的的同同时时执执行行8个个辅辅助助寄寄存存器器(AR7AR0)上的算术运算。上的算术运算。8个辅助寄存器提供了灵活而有效的间接寻址。个辅助寄存器提供了灵活而有效的间接寻址。通通过过把把数数值值07写写入入状状态态寄寄存存器器ST0第第3位位的的辅辅助助寄寄存存器指针器指针(ARP)，选择一个辅助寄存器作为当前，选择一个辅助寄存器作为当前AR。当当前前AR存存放放被被访访问问的的数数据据存存储储器器的的地地址址，根根据据指指令令的的需需要要分分别别向向数数据据读读/写写地地址址总总线线读读/写写数数据据，使使用用完完该该数数据据后后，当当前前AR的的内内容容可可以以被被ARAU增增减减，可可实实现无符号现无符号16位算术运算。位算术运算。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍ARAU可执行的操作可执行的操作将将辅辅助助寄寄存存器器值值增增、减减1，或或者者增增、减减一一个个变变址址量量(借借助助任任何何支支持持间间接接寻址的指令寻址的指令)。使使辅辅助助寄寄存存器器的的值值加加/减减一一个个常常数数(ADRK/SBRK指指令令)，该该常常数数是是指指令字的低令字的低8位。位。将将AR0的的内内容容与与当当前前AR的的内内容容进进行行比比较较，并并把把结结果果放放入入状状态态寄寄存存器器ST1的的测测试试/控控制制位位TC(CMPR指指令令)。结结果果经经数数据据写写总总线线DWEB传传送到送到TC。辅助寄存器的用途辅助寄存器的用途数据存储器地址存储器；数据存储器地址存储器；通过通过CMPR指令，使辅指令，使辅助寄存器支持条件分支、助寄存器支持条件分支、调用及返回；调用及返回；用作暂存单元；用作暂存单元；用作软件计数器，按需用作软件计数器，按需要对其进行加、减。要对其进行加、减。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍5、状态寄存器、状态寄存器两个状态寄存器两个状态寄存器ST0和和ST1，含有各种状态和控制位；，含有各种状态和控制位；可可保保存存在在数数据据存存储储器器，也也可可从从数数据据存存储储器器加加载载，可可以保存和恢复子程序的机器状态；以保存和恢复子程序的机器状态；加加载载状状态态寄寄存存器器LST指指令令写写ST0和和ST1，保保存存状状态态寄寄存器存器SST指令读指令读ST0和和ST1；INTM位不受位不受LST指令的影响；指令的影响；寄寄存存器器中中每每一一位位均均可可由由SETC和和CLRC指指令令单单独独置置位位和清和清0。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍ARB辅辅助助寄寄存存器器指指针针缓缓冲冲器器：当当ARP被被加加载载到到ST0，除除了了使使用用LST指指令令外外，原原有有的的ARP值值被被复复制制到到ARB中中；当当通通过过LST#1指指令令加载加载ARB时，把相同的值复制到时，把相同的值复制到ARP。ARP辅辅助助寄寄存存器器指指针针：ARP选选择择间间接接寻寻址址时时使使用用的的当当前前AR；当当ARP被被加加载载时时，原原有有的的ARP值值被被复复制制到到ARB寄寄存存器器中中；在在讲讲解解寻寻址址时时，ARP可可由由存存储储器器相相关关指指令令改改变变，也也可可由由LARP、MAR和和LST指令改变；当执行指令改变；当执行LST#1时，时，ARP也可加载与也可加载与ARB相同的值。相同的值。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍OV溢溢出出标标志志位位：该该位位锁锁存存的的值值指指出出CALU是是否否发发生生了了溢溢出出；发发生生溢溢出出，OV=1，直直到到复复位位、溢溢出出时时条条件件转转移移、无无溢溢出出时时条条件件转转移移或或LST指令执行时才被清指令执行时才被清0。OVM溢溢出出方方式式位位：该该位位决决定定如如何何管管理理CALU的的溢溢出出。SETC和和CLRC指指令令分分别别可可将将该该位位置置1或或清清0；LST指指令令也也可可修修改改该该位位；OVM=0，ACC结结果果正正常常溢溢出出；OVM=1，根根据据发发生生的的溢溢出出，把把ACC置为最大正值或负值。置为最大正值或负值。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍CNF片片内内DARAM配配置置位位：CNF=0，可可配配置置双双口口RAM被被映映射射到到数数据据存存储储空空间间；CNF=1，可可配配置置双双口口RAM被被映映射射到到程程序序；该该位位可可通通过过SETC、CLRC和和LST指令修改；指令修改；RS复位时该位清复位时该位清0。TC测测试试/控控制制标标志志位位：TC=1，由由BIT或或BITT指指令令测测试试位位为为1；利利用用NORM指指令令测测试试时时，ACC的的2个个最最高高有有效效位位“异异或或”为为真真；CMRP所测试的当前所测试的当前AR和和AR0之间的比较条件成立。之间的比较条件成立。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍INTM中中断断模模式式位位：该该位位用用来来允允许许或或禁禁止止所所有有可可屏屏蔽蔽中中断断。通通过过SETC和和CLRC指指令令置置1或或清清0；该该位位不不影影响响不不可可屏屏蔽蔽中中断断RS和和NMI；LST指指令令不不影影响响该该位位；发发生生中中断断及及复复位位时时置置1；INTM=0，允允许许全全部部没没有有被被屏屏蔽蔽的的中中断断；INTM=1，禁禁止止全全部部没没有有被被屏屏蔽蔽的的中断。中断。DP数数据据存存储储器器页页指指针针：当当指指令令使使用用直直接接寻寻址址方方式式时时，这这个个9位位的的DP寄寄存存器器与与指指令令寄寄存存器器的的低低7位位一一起起形形成成一一个个完完整整的的数数据据存存储储器器16位地址。位地址。LST和和LDP指令可修改该字段。指令可修改该字段。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍SXM符符号号扩扩展展模模式式位位：SXM=1数数据据通通过过定定标标移移位位器器传传送送到到累累加加器器时时产产生生符符号号扩扩展展，SXM=0抑抑制制符符号号扩扩展展；该该位位不不影影响响某某些些指指令令的的基基本本操操作作，如如ADDS指指令令不不管管SXM位位的的状状态态如如何何都都抑抑制制符符号号扩扩展展；通通过过SECT、CLRC和和LST指令对该位进行置指令对该位进行置1、清、清0和加载；复位时该位置和加载；复位时该位置1。C进进位位位位：C=1，加加法法结结果果产产生生进进位位或或减减法法结结果果未未产产生生借借位位；C=0，反反之之；移移位位16位位的的ADD指指令令只只能能使使C位位置置1，SUB指指令令只只能能使使C位位清清0，不不会会对对C位位产产生生其其他他影影响响；移移1位位、循循环环指指令令、SETC、CLRC和和LST指指令令均均影影响响该该标标志志位位；条条件件转转移移、调调用用和和返返回回指指令令可可根根据据C的的状状态态执执行行；复复位位时时该该位置位置1。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.1 TMS320LF240 x DSP的CPU内部功能模块介绍XF引引脚脚状状态态位位：该该位位确确定定通通用用输输出出引引脚脚XF的的状状态态；通通过过SECT、CLRC和和LST指令对该位进行置指令对该位进行置1、清、清0和加载；复位时该位置和加载；复位时该位置1。PM乘乘积积移移位位模模式式：该该位位决决定定PREG的的值值是是送送往往CALU或或数数据据存存储储器器时时如如何移位；何移位；SPM和和LST指令可以对该位加载；复位时该位清指令可以对该位加载；复位时该位清0。PM=00，乘法器，乘法器32位乘积不经移位送到位乘积不经移位送到CALU或数据存储器；或数据存储器；PM=01，送到，送到CALU之前，之前，PREG的输出左移的输出左移1位位(低位填低位填0)；PM=10，送到，送到CALU之前，之前，PREG的输出左移的输出左移4位位(低位填低位填0)；PM=11，PREG输出进行符号扩展右移输出进行符号扩展右移6位。位。注注：PREG的内容保持不变，其值被拷贝到乘积移位器中进行移位。的内容保持不变，其值被拷贝到乘积移位器中进行移位。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间增强的哈佛结构，三组并行总线增强的哈佛结构，三组并行总线程序地址总线程序地址总线(PAB)数据读地址总线数据读地址总线(DRAB)数据写地址总线数据写地址总线(DWAB)三个可独立选择的空间三个可独立选择的空间程序存储器程序存储器(64K字字)数据存储器数据存储器(64K字字)I/O空间空间(64K字字)注意注意:LF240 x DSP的所有片内外设的寄存器均映射在数的所有片内外设的寄存器均映射在数据存储器空间。据存储器空间。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间1、程序存储器、程序存储器保保存存程程序序代代码码及及数数据据表表信信息和常量息和常量寻寻址址范范围围为为64K，包包括括片片内内DARAM和和片片内内FLASH访访问问片片外外程程序序地地址址空空间间时时，DSP自自动动产产生生一一个个访访问问外外部部程程序序地地址址空空间间的的信信号号PSLF2407的程序存储器空间映射图湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间决定程序存储器的配置决定程序存储器的配置两个因素两个因素CNF位。位。CNF位是状态寄存器位是状态寄存器ST1的第的第12位，决定位，决定DARAM中的中的B0块块配置在数据存储器空间，还是配置在程序存储器空间。配置在数据存储器空间，还是配置在程序存储器空间。CNF=0，256字的字的B0块被映射到数据存储器空间。块被映射到数据存储器空间。CNF=1，256字的字的B0块被映射到程序存储器空间。块被映射到程序存储器空间。复位时，复位时，CNF0，B0块被映射到数据存储器空间。块被映射到数据存储器空间。MP/MC引脚。该引脚决定是从片内引脚。该引脚决定是从片内Flash读取指令读取指令，还是从外部程序还是从外部程序存储器读取指令。存储器读取指令。MP/MC=0:微控制器方式。此时访问的是片内程序存储器（片内微控制器方式。此时访问的是片内程序存储器（片内Flash）0000h-7FFFh空间。空间。MP/MC=1:微处理器方式。此时访问的是片外程序存储器的微处理器方式。此时访问的是片外程序存储器的0000h-7FFFh空间。空间。注注：无论：无论MP/MC引脚为何值，引脚为何值，LF240 xDSP都是从程序存储器空间的都是从程序存储器空间的0000h单元开始执行程序。单元开始执行程序。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间2、数据存储器、数据存储器寻寻 址址 范范 围围 64K字字：前前 32K字字（0000h-7FFFh）是是内内部部数数据据存存储储器器空空间间,包包括括了了DARAM和和片片内内外外设设 的的 映映 射射 寄寄 存存 器器；后后 32K字字（8000h-FFFFh）空空间间的的存存储储器器为外部数据存储器。为外部数据存储器。片内有片内有3个个DARAM块块：B0、B1和和B2块。块。B0块块:即可为数据存储器，即可为数据存储器，也可配置为程序存储器。也可配置为程序存储器。B1、B2块块:只能配置为数据存储器。只能配置为数据存储器。LF2407的数据存储器空间映射图湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间两种寻址方式：两种寻址方式：直接寻址直接寻址和和间接寻址间接寻址。直接寻址时，直接寻址时，128字为一页字为一页的数据块的数据块来对数据存储器进行寻址。来对数据存储器进行寻址。右图显示右图显示了这些块是如何被寻址的了这些块是如何被寻址的。全部全部64K的数据存储器分为的数据存储器分为512个数个数据页据页，其标号从，其标号从0-511。当前页由状。当前页由状态寄存器态寄存器ST0中的中的9位位数据页指针数据页指针(DP)值来确定值来确定。因此，当使用因此，当使用直接寻址直接寻址指令时，用户指令时，用户必须事先指定必须事先指定数据页数据页，并在访问数据，并在访问数据存储器的指令中指定存储器的指令中指定偏移量偏移量，偏移量，偏移量为为7位位。数据存储器页湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间编程时要注意编程时要注意，访问下面的数据存储器的地址空间是访问下面的数据存储器的地址空间是非法的非法的，并，并会对会对NMI置位置位。除了以下地址，任何对外。除了以下地址，任何对外设寄存器映射中的设寄存器映射中的保留地址保留地址的访问也是的访问也是非法的非法的。0080h-00FFh 701Fh-71FFh(CAN内部的内部的)0500h-07FFh 7230h-73FFh(部分在部分在CAN内部内部)1000h-700Fh 7440h-74FFh 7030h-703Fh 7540h-75FFh 7060h-706Fh 7600h-77EFh 77F4h-7FFFh 7080h-708Fh湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间第第0页数据地址映射页数据地址映射 数据存储器中包括数据存储器中包括存储器映射存储器映射寄存器寄存器，它们位于数据存储器的，它们位于数据存储器的第第0页页（地址（地址0000h-007Fh），下表是），下表是对第对第0页数据地址映射的详细说明。页数据地址映射的详细说明。应用中必须应用中必须注意以下几点注意以下几点：以零等待状态访问以零等待状态访问两个映射寄存器两个映射寄存器：中断屏蔽寄存器（中断屏蔽寄存器（IMR）和和中断标中断标志寄存器（志寄存器（IFR）测试测试/仿真保留区仿真保留区被测试和仿真系被测试和仿真系统用于特定信息发送。因此统用于特定信息发送。因此不能对不能对测试测试/仿真地址进行操作仿真地址进行操作。地址地址名称名称描述描述0000h0003h保留保留0004hIMR中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器0005h保留保留0006hIFR中断标志寄存器中断标志寄存器0023h0027h保留保留002Bh002Fh保留用作测试和仿真保留用作测试和仿真0060h007FhB2双口双口RAM(DARAM B2)第0页数据地址映射湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间数据存储器配置数据存储器配置 CNF位决定位决定B0块的配置，块的配置，CNF位是状态寄存器位是状态寄存器ST1的的第第12位。位。CNF0，B0块被映射为数据存储器空间；块被映射为数据存储器空间；复位时，复位时，CNF0；CNF1，B0块被映射到程序存储器空间；块被映射到程序存储器空间；湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间3、I/O空间空间寻址范围为寻址范围为64K字。字。I/O空间访问的空间访问的控制信号为控制信号为IS。所有所有64K的的I/O空间均可以用空间均可以用IN和和OUT指令指令来访问来访问。当执行。当执行IN或或OUT指令时，信号指令时，信号IS*变为有效变为有效,可作为外部可作为外部I/O设备的片选信号。设备的片选信号。访问外部访问外部I/O端口与访问程序存储器、数据端口与访问程序存储器、数据存储器存储器复用相同的的地址总线和数据总线复用相同的的地址总线和数据总线。数据总线的宽度为数据总线的宽度为16位，位，若使用若使用8位的外设位的外设，即可使用即可使用高高8位位数据总线，也可使用数据总线，也可使用低低8位位数据总线，以适应特定应用的需要。数据总线，以适应特定应用的需要。当访问当访问片内片内的的I/O空间时，信号空间时，信号IS和和STRB变成无变成无效，外部地址和数据总线仅仅当访问外部效，外部地址和数据总线仅仅当访问外部I/O地地址时有效。址时有效。LF2407 I/O空间地址映射图湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.2 存储器和I/O空间下面是使用汇编语言的直接访问下面是使用汇编语言的直接访问I/O空间的实际例子空间的实际例子：IN DAT2,0AFEEh；从端口地址为；从端口地址为AFEEh的外设的外设 ；读数据，并存入；读数据，并存入DAT2寄存器寄存器OUT DAT2,0CFEFh；输出数据存储器；输出数据存储器DAT2的内容的内容 ；到端口地址为；到端口地址为CFEFh的的外设外设下面是访问等待状态发生器的寄存器的实例：下面是访问等待状态发生器的寄存器的实例：IN DAT2,0FFFFh；从等待状态发生器读取数据到；从等待状态发生器读取数据到DAT2寄寄存器存器OUT DAT2,0FFFFh；将；将DAT2寄存器的数据写入等待状态发寄存器的数据写入等待状态发生器，使用等待状态发生器生器，使用等待状态发生器湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断本节介绍本节介绍LF240 x DSP的的系统配置寄存器系统配置寄存器和和中断中断模块模块。系统配置系统配置：用来对：用来对DSP片内的功能模块进行用户片内的功能模块进行用户配置，根据具体用途来进行模块定制。配置，根据具体用途来进行模块定制。中断模块中断模块：主要包括中断优先级和中断向量表、：主要包括中断优先级和中断向量表、外设中断扩展控制器外设中断扩展控制器(PIE)、中断向量、中断响、中断向量、中断响应的流程、应的流程、中断响应的中断响应的延时延时、CPU中断寄存器、中断寄存器、外设中断寄存器、复位、无效地址检测、外部中外设中断寄存器、复位、无效地址检测、外部中断控制寄存器。断控制寄存器。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断1、系统配置寄存器、系统配置寄存器(1)、系统控制和状态寄存器系统控制和状态寄存器1（SCSR1）SCSR1映射到数据存储器空间的映射到数据存储器空间的7018h，各位如下：，各位如下：位位15：保留：保留位位14：CLKSRC，为，为CLKOUT引脚输出时钟源的选择位引脚输出时钟源的选择位0CLKOUT引脚输出引脚输出CPU时钟时钟；1CLKOUT引脚输出引脚输出WDCLK时钟时钟。位位13、12：LPM1，LPM0，低功耗模式选择低功耗模式选择，指明在，指明在执行执行IDLE 指令后进入指令后进入哪一种低功耗模式哪一种低功耗模式。00进入进入IDLE1（LPM0）模式；模式；01进入进入IDLE2（LPM1）模式；模式；1x进入进入HALT（LPM2）模式。模式。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断位位119：CLK PS2-CLK PS0，（，（PLL）时钟预定标）时钟预定标选择位，选择位，选择输入时钟频率选择输入时钟频率fin的的倍频系数倍频系数，如下表如下表(P.28)所示。所示。CLKPS2CLKPS1CLKPS0系统时钟频率系统时钟频率0004fin0012fin0101.33fin0111fin1000.8fin1010.66fin1100.57fin1110.5fin湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断位位8：保留：保留位位7：ADC CLKEN，ADC模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止ADC模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能ADC模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行位位6：SCICLKEN,，SCI模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止SCI模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能SCI模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行位位5：SPICLKEN,，SPI模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止SPI模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能SPI模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断位位4：CANCLKEN，CAN模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止CAN模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能CAN模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行位位3：EVBCLKEN，EVB模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止EVB模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能EVB模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行位位2：EVACLKEN，EVA模块模块时钟使能控制位时钟使能控制位0-禁止禁止EVA模块时钟（节能）模块时钟（节能）1-使能使能EVA模块时钟，且正常运行模块时钟，且正常运行位位1：保留：保留位位0：ILLADR，无效地址检测位无效地址检测位检测到无效地址时检测到无效地址时，该位置，该位置1。置。置1后需软件来清后需软件来清0，即向该位写，即向该位写0即可。即可。复位复位时时该位为该位为0。注意注意:任何无效的地址会导致不可屏蔽中断（任何无效的地址会导致不可屏蔽中断（NMI）事件发生）事件发生。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断(2)、系统控制和状态寄存器系统控制和状态寄存器2（SCSR2）SCSR2映射到数据存储器空间的映射到数据存储器空间的7019h，各位如下：，各位如下：位位15-7：保留：保留位位6：I/P QUAL，时钟输入限定，它限定输入到，时钟输入限定，它限定输入到LF240 x的的CAP1-6、XINT1-2、ADCSOC、PDPINTA/PDPINTB引脚上的引脚上的最小脉冲宽度最小脉冲宽度。脉冲宽度只有达到这个宽度之后，内部的输入。脉冲宽度只有达到这个宽度之后，内部的输入状态才会改变。状态才会改变。0锁存脉冲至少需要锁存脉冲至少需要5个时钟周期个时钟周期；1锁存脉冲至少需要锁存脉冲至少需要11个时钟周期个时钟周期。如这些如这些引脚作引脚作I/O使用使用，则，则不使用输入时钟限定不使用输入时钟限定电路。电路。湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断位位5：WD保护位，该位保护位，该位可用来禁止可用来禁止WD工作。工作。该位是该位是个只能清除的位，复位后个只能清除的位，复位后1。通过向该位写。通过向该位写1对其对其清清0。0-保护保护WD，防止防止WD被软件禁止被软件禁止1-复位时的默认值复位时的默认值,禁止禁止WD工作工作位位4：XMIF HI-Z。该位控制外部存储器接口信号。该位控制外部存储器接口信号(XMIF)。0-所有所有XMIF信号为正常驱动模式信号为正常驱动模式(非高阻态非高阻态)1-所有所有XMIF信号处于高阻态信号处于高阻态 注意注意：该位仅对：该位仅对LF2407/LF2407A型号有效，对其它型号为保留型号有效，对其它型号为保留位位湖南文理学院电信学院 DSP技术 叶华 2.3 系统配置和中断位位3：使能位。这位反映了：使能位。这位反映了BOOTEN引脚在复位时的状态。引脚在复位时的状态。0-使能引导使能引导ROM。地址。地址0000h-00FFh被片内引导被片内引导ROM块占用块占用。禁止用。禁止用FLash存储器存储器1-禁止引导禁止引导ROM。LF2407片内片内Flash程序存储器程序存储器映射地址范围为映射地址范围为0000h-7FFFh。位位2：MP/MC(微处理器微控制器选择微处理器微控制器选择)。0-DSP设置为设置为微控制器方式微控制器方式，片内，片内FLASH映射到程序存储器空间，地址为映射到程序存储器空间，地址为0000h-7FFFh。1-DSP设置为设置为微处理器方式微处理器方式，程序，程序空间空间0000h-7FFFh被映射到片外程序存储器被映射到片外程序存储器空间空间(必须外扩外部程序存储器必须外扩外部程序存储器)位位1-0：SARAM的程序的程序/数据空间选择数据空间选择00-地址空间不被映射，该空间被分配到外部存储器地址空间不被映射，该空间被分配到外部存储器0l-SARAM 被映射到片