DTMF信号编码器、解码器设计及仿真+TMS320C64XX DSP 上仿真

5.1 C64xx DSP硬件结构
C64xx CPU 由8个处理单元，两个寄存器组，以及两个数据通道组成。两个通用寄存器组（A组和B组）每组包含32个32位的寄存器，共64个寄存器。通用寄存器可用于保存数据或数据指针。支持的数据类型包括8位封装的数据，16位封装的数据，32位数据，40位数据，64位数据。值大于32位，如40位长或64位长的数据都储存在寄存器对中，数据的32 位最小有效位存放在一个偶数编号的寄存器中，其余的8或32位最大有效位存放在下一个更高编号的寄存器中（这总是一个奇数编号的寄存器）。 论文网http://www.751com.cn/
C64xx CPU 的8个处理单元(.M1, .L1, .D1, .S1, .M2, .L2, .D2, and .S2) 每个都能在一个时钟周期内执行一条指令，一个时钟周期内CPU最多可执行八条指令。M单元的功能是执行所有乘法指令。S和L单元进行一般的算术，逻辑，和分支运算。D单元主要功能是从存储器读取数据载入寄存器和将寄存器的数据存储到存储器中，还具有部分算术逻辑运算能力。每个M单元每个指令周期可以执一个32 × 32位乘法，一个16 × 32位乘法，两个16 × 16位的乘法，两个16 × 16位的乘法再加/减功能，四个8 × 8位乘与加运算，和4个16 × 16乘法与加/减功能（包括复数的运算）。此外，还支持伽罗华域乘法的8位和32位数据。许多通讯算法，如FFTs和调制解调器需要复杂的乘法。复杂的多（CMPY）指令将16位输入的32位实部和一个32位虚部输出。也有复数的增加与舍去的能力使一个32位输出包含16位实部和16位虚部。32 × 32位乘法指令扩展精度提供必要的音频和其他高精度算法对各种签署和未签署的32位数据类型。L单元或（算术逻辑单元）在共同的输入同时去进行添加/减去运算。这一指令的版本工作在32位数据上，或对16位数据并列进行双16位地址和减去。也可以从这些指示中饱和。
多数通用处理器采用冯-诺依曼总线结构，由于程序和数据空间统一，取指和取数据必须分别进行。C64xx DSP采取了程序总线和数据总线独立的哈佛总线结构，这样取指和取数据可同时进行从而节省了时间。
DSP算法通常需要频繁地进行数据存取，因此计算地址要占用相当的时间。C64xx DSP具有专用的计算地址的单元(D1|D2)－－地址产生器，它与ALU并行工作，不再额外占用CPU时间。
 5.2 C64xx DSP指令系统原文请加辣~文^论,文'网QQ32,49114
C62xx,C64xx DSP指令系统是向后兼容的,如下是C64xx DSP指令系统的基本指令表.

           表5-1 C64xx DSP指令系统的基本指令表.
指令名 语法 举例 功能
ABS ABS ( .unit) src1, dst
.unit = L1,.L2 ABS  .L1  A1,  A5 求绝对值
ADD(U) ADD (.unit) src1,src2, dst
ADDU(.L1 or.L2) src1,src2, dst
ADD(.D1 or.D2)src2,src1, dst
.unit=.L1, .L2, .S1, .S2 ADD.L2X A1,B1,B2
ADDU.L1 A1,A2A5,A4
ADD.D1 26,A1,A6 符号加法、无符号加法
ADDAB/
ADDAH/
ADDAW论文网http://www.751com.cn/
 ADDAB(.Unit)Src2,Src2,Src1,dst
ADDAH(.Unit)Src2,Src1,dst
ASSAW(.Unit)Src2,Src1,dst
.Unit=.D1或.D2 ADDAB.D1 A4,A2,A4
ADDAH.D1 A4,A2,A4
ADDAW.D1 A4,A2,A4 使用寻址模式的整数加法
ADDK ADDK(.Unit)cst, dst
.Unit=.S1或.S2 ADDK.S1 1540,A1 使用16位有符号常数的整数加法
ADD2
 ADD2(.Unit)Src1,Src2,dst
.Unit=.S1或.S2 ADD2.L1X A1,B1,A2 高低两半16位寄存器加法
AND AND(.Unit)Src1,Src2,dst
.Unit=.L1或.L2,.S1或.S2 AND.L1X A1,B1,A2
AND.L1 15,A1,A3 逻辑与
B B(.Unit)label
.Unit=.S1.或S2 B.S1 LOOP
ADD.L1 A1,A2,A3
||ADD.L2 B1,B2,B3
LOOP;MPY,MJX A3.B3,A4
||SUB.D1 A5,A6,A6 跳转（使用标号）
B B(.Unit)Src2
.Unit=.S2 B.S2 B10
ADD.L2 A1,A2,A3
||ADD.L2 B1,B2,B3
MPY.MIX A3,A3,A4 跳转（使用寄存器）指令名 语法 举例 功能
BIRP B(.Unit)IRP原文请加辣~文^论,文'网QQ3249.114
.Unit=.S2 假设中断发生在
PC=00001000 IRP=00000000
B.S2 IRP
ADD.S2 A0,A2,A1
MPY.M1 A1,A2,A1
NOP
SHR.S1 A1,I5,A1
ADD.L1 A1,A2,A1
ADD.L2 B1,B2,B3 中断跳转
B NRP B(.Unit)NRP
.Unit=.S2 假设中断发生在
PC=0000100
NRP=00001000
B.S2 NRP
ADD.S1 A01，A2，A1
MPY.M1 A1,A0，A1
NOP
SHR.S1 A1 I5,A1
ADD.L1 A1,A2,A1
ADD.L2 B1,B2,B3 跳转(使用NMI返回指针)
CLR CLR(.Unit)Src2,csto,cstb,dst
CLR(Unit)Src2,Src1,dst
.Unit=.S1或S2 CLR.S1 A1,4.19,A2
CLR,S2 B1,B3,B2 清除原操作数的某一段位
CMPEQ CMPEQ(.Unit)Src1,Src2,dst
.Unit=.L1或.L2 CMPEQ.L1X A1,B1,A2
CMPEQ.L1 Ch,A1,A2论文网http://www.751com.cn/
CMPEQ.L2X A1,B5,B2.B1 判断Src1和Src2是否相等
CMPGT
(U) CMPGT(.Unit)Src1,Src2,dst
CMPGT(U)(.Unit)Src1,Src2,dst
.Unit=.L1 or.L2 CMPLT.L1 A1,A2,A3
CMPLT.L1X A1,B1,A2
CMPLTU.L1 0EH,A3,A2,A4 判断Src1是否大于Src2
CMPLT
(U) CMPLT(.Unit)Src1,Src2,dst
CMPLT(.Unit)Src1,Src2,dst
.Unit=.L1 or .L2 CMPLT.L1X A1,B1,B2
CMPLT.L1X A19,A1,A2
CMPLTU.L1 A1,A5,A4,A2 判断Src1是否小于Src2
EXT EXT(.unit)src2,csta,cstb,dst
EXT(.unit)src2,src1,dst原文请加辣~文^论,文'网QQ32.49114
.unit=.S1 or.S2 EXT.S1 A1,10,19,A2
EXT.S1 A1,A2,A3 符号扩展
EXTU EXTU(.unit)src2,csta,cstb,dst
EXTU(.unit)src2,src1,dst
.unit=.S1 or.S2 EXTU.S1 A1,10,19,A2
EXTU.S1 A1,A2,A3 零扩展

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