TMS320C6000系列DSPs原理与应用PDF电子书下载

第1章 实时数字信号处理与数字信号处理器 1

1.1 实时数字信号处理 1

1.1.1 信号处理领域的巨大变革 1

1.1.2 实时信号处理的概念 1

1.1.3 DSPs在实时数字信号处理中的应用 2

1.2 实时DSP系统的构成 2

1.2.1 实时DSP系统的构成 2

1.2.2 DSP子系统 2

1.2.3 以通用DSPs为核心的实时DSP子系统 3

1.3 DSPs芯片 4

1.3.1 DSPS芯片概述 4

1.3.2 DSPs芯片的特点 5

1.3.3 性能指标 7

1.4 TMS320C6000系列DSPs 8

1.4.1 TMS320C6000简介 8

1.4.2 TMS320C6000的结构特点 9

1.4.3 TMS320C6000的应用 11

第2章 TMS320C6000系列CPU结构与指令集 12

2.1 C6000系列CPU结构 12

2.1.1 中央处理器(CPU)结构 12

2.1.2 CPU数据通路与控制 13

2.2 TMS320C62xx/C64xx/C67xx公共指令集 21

2.2.1 TMS320C6000公共指令集概述 22

2.2.2 寻址方式及Load/Store类指令 25

2.2.3 算术运算类指令 29

2.2.4 逻辑及位域操作指令 33

2.2.5 搬移(MV、MOV)类指令 34

2.2.6 程序转移类指令 35

2.2.7 资源对公共指令集的限制 36

2.3 TMS320C67x浮点运算指令 38

2.3.1 IEEE标准的浮点数表示法 39

2.3.2 C67x的浮点运算控制寄存器 40

2.3.3 C67x特有的运算指令 43

2.3.4 C67x指令的延迟间隙，资源对C67x指令的约束 44

2.4 TMS320C64x扩展的定点运算指令 46

2.4.1 扩展的寻址方式及Load/Store类指令 47

2.4.2 扩展的算术运算指令 48

2.4.3 扩展的逻辑及位域操作指令 53

2.4.4 数据打包与解包类指令 54

2.4.5 扩展的控制转移类指令 56

2.4.6 资源对C64x指令的限制 57

2.5 流水线 59

2.5.1 TMS320C6000流水线概述 59

2.5.2 TMS320C6000指令的流水线操作 64

2.5.3 C6000流水线运行的几个问题 65

2.6 中断 72

2.6.1 中断类型和中断信号 72

2.6.2 中断服务表(IST) 73

2.6.3 中断控制寄存器 77

2.6.4 中断性能和编程考虑事项 79

第3章 TMS320C6000的软件开发环境 84

3.1 软件开发流程和开发工具 84

3.1.1 开发流程和开发工具 84

3.1.2 C6000程序基本结构 91

3.1.3 其他代码开发工具 110

3.2 集成开发环境Code Composer Studio 110

3.2.1 CCS概述 110

3.2.2 CCS的设置 111

3.2.3 CCS项目的创建 112

3.2.4 源程序的编辑 114

3.2.5 CCS项目的构建(Build) 116

3.2.6 程序调试的基本操作 117

3.2.7 多处理器调试 121

3.2.8 断点和探测点(Break Points and Probe Points) 122

3.2.9 文件输入输出与探测点 124

3.2.10 图形窗口 127

3.2.11 存储器映射(Memory Maps) 129

3.2.12 变量观察窗口(Watch Window) 131

3.2.13 代码剖析(Profile) 132

3.2.14 GEL语言 134

3.3 实时操作系统DSP/BIOS 140

3.3.1 实时操作系统基本概念 140

3.3.2 DSP/BIOS概述 141

3.3.3 程序生成 144

3.3.4 监测(Instrumentation) 152

3.3.5 任务调度 163

3.3.6 输入/输出和管道 186

3.3.7 其他DSP/BIOS模块 191

3.3.8 其他C6000实时操作系统 192

3.4 eXpressDSPTM算法标准 195

第4章 TMS320C6000的软件编程及代码优化 197

4.1 概述 197

4.2 TMS320C6000的C语言编程及优化 198

4.2.1 TMS320C6000C/C++编译器简介 198

4.2.2 编写及编译C语言程序 199

4.2.3 优化C语言程序 203

4.3.1 线性汇编语句的基本结构 216

4.3 线性汇编语言简介 216

4.3.2 线性汇编中的伪指令 217

4.3.3 汇编优化器选项 219

4.4 通过线性汇编优化汇编代码 220

4.4.1 写并行代码 220

4.4.2 使用字访问短型数据和使用双字访问字(数据打包处理) 224

4.4.3 软件流水 227

4.4.4 多周期循环的模编排 236

4.4.5 循环传递路径 247

4.4.6 循环中的If-Then-Else语句 252

4.4.7 循环展开 257

4.4.8 生命太长问题(Live-Too-Long) 263

4.4.9 消除冗余取 268

4.4.10 避免存储体(Bank)访问冲突 275

4.4.11 软件流水外环 285

4.4.12 同内环一起条件地执行外环 289

4.5 C64x编程的几点考虑 298

4.5.1 C64x的打包数据处理 298

4.5.2 C64x线性汇编的几点考虑 310

第5章 C6000系列DSPs的集成外设与硬件开发 315

5.1 综述 315

5.2 片内存储器 317

5.2.1 简介 317

5.2.2 C620x/C670x的片内程序存储器 318

5.2.3 C620x/C670x的片内数据存储器 321

5.2.4 C621x/C671x/C64x的片内2级存储器 326

5.3 外部存储器接口的设计 337

5.3.1 概述 337

5.3.2 接口信号与控制寄存器 339

5.3.3 同步接口设计 347

5.3.4 异步接口设计 373

5.3.5 PDT传输接口 377

5.3.6 HOLD接口 379

5.3.7 EMIF访问的仲裁 379

5.4 直接存储器访问(DMA) 380

5.4.1 概述 380

5.4.2 DMA的初始化和启动 381

5.4.3 DMA的传输控制 384

5.4.4 单一通道的分裂操作 388

5.4.5 资源仲裁和优先级设置 389

5.4.6 DMA通道的状态 389

5.5 扩展的直接存储器访问(EDMA) 390

5.5.1 概述 390

5.5.2 EDMA的控制机制 392

5.5.3 EDMA的传输操作 397

5.5.4 优先级 407

5.5.5 快速DMA(QDMA) 408

5.6 多通道缓冲串口(McBSP) 411

5.6.1 概述 411

5.6.2 信号接口和控制寄存器 412

5.6.3 数据的收发 416

5.6.4 μ-律/A-律硬件压扩 425

5.6.5 多通道传输接口 428

5.6.6 SPI协议的接口 433

5.6.7 通用I/O口 436

5.7 主机口(HPI) 436

5.7.1 概述 436

5.7.2 有关信号与控制寄存器 437

5.7.3 主机口的存取操作 440

5.7.4 HPI的加载操作 443

5.8 C6000的扩展总线 444

5.8.1 概述 444

5.8.2 信号接口与控制寄存器 445

5.8.3 扩展总线上的I/O口工作方式 447

5.8.4 扩展总线的主机口工作方式 450

5.8.5 扩展总线的仲裁 455

5.8.6 通过扩展总线引导DSP芯片 456

5.9 PCT接口 456

5.9.1 概述 456

5.9.2 接口的结构与控制寄存器 458

5.9.3 从模式数据传输 463

5.9.4 主模式数据传输 464

5.9.5 中断与状态报告 466

5.9.7 EEPROM接口 469

5.9.6 PCI的复位和加载 469

5.9.8 电源管理(C62x/C67x) 473

5.10 UTOPIA接口 474

5.10.1 概述 475

5.10.2 接口信号与控制寄存器 475

5.10.3 从模式ATM控制器 478

5.10.4 UTOPIA接口的访问控制 482

5.10.5 UTOPIA时钟和时钟检测 483

5.10.6 UTOPIA接口的其他控制 483

5.11 芯片的设置 485

5.11.1 概述 485

5.11.2 芯片的设置管脚 486

5.11.3 芯片的设置选项 487

5.11.4 芯片的引导过程 496

5.12 其他片内集成外设 497

5.12.1 定时器 497

5.12.2 中断控制 500

5.12.3 power-down逻辑 505

5.12.4 GPIO 507

第6章 C6000系列DSPs的应用开发 511

6.1 概述 511

6.2 C6000系列DSPs的板级设计 511

6.2.1 电源系统 511

6.2.2 JTAG控制 516

6.2.3 调试(Debugging)考虑点 517

6.2.4 BGA封装 519

6.2.5 高速数字电路设计 520

6.3 DSK套件和EVM板 528

6.3.1 DSK套件 528

6.3.2 EVM评估板 530

6.4 C6000 DSP 应用系统实例 535

6.4.1 视频信号处理系统 535

6.4.2 双C6201的并行处理系统 535

6.4.3 基于PCI总线的双处理器视频信号处理系统 537

6.4.4 基于CompactPCI总线的多处理器并行系统 538

附录A TMS3200C6000的指令集及对应的C/C++ Compiler lntrinsics 541

附录B 与存储器操作有关的Intrinsics及对应的汇编指令 552

参考文献 553