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TMS320C5000系列概况

TMS320C5000 是16位整数DSP处理器,目前已有三代产品,即TMS320C5x、TMS320C 54x和TMS320C55x。同代产品使用相似的CPU结构,但拥有不同的片上存储器和外围电路,以满足广泛的各种不同用途的要求。C5000把存储器、外围电路与CPU集成在一个芯片上,构成了一个单片计算机系统,大大地降低了整个DSP应用系统的成本、体积,提高了可靠性。

TMS320C54x概况

C54x DSP芯片采用改进的Harvard结构,有1条程序读总线,1条程序地址总线,2条数据读总线,1条数据写总线,3条数据地址总线,包括CPU和片上存储器、外围电路等3部分功能模块。

CPU包括1个40位的算术逻辑单元(ALU),一个40位的筒形移位寄存器(barrel shifter),2个独立的40位累加器,1个乘加器(MAC)单元(由1个17位 ´17位的乘法器和1个专用40位加法器组成),1个用于Viterbi计算的比较、选择、存储(CSSU)单元,1个指数编码器(用于计算40位累加器中数值的指数),2个地址发生器单元(含有8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术单元)。

C54x拥有192K字的存储空间,包括64K字的程序存储空间,64K字的数据存储空间和64K字的I/O接口空间,某些芯片(如C548,C549,C5402,C5410,C5420)有扩展的程序存储空间。不同芯片拥有不同数量的片上存储器,如C5402含有4K字片内ROM、16K字片内DARAM,C5420含有32K字片内DARAM、168K字片内SARAM。

C54x的片上外围电路有:软件可编程等待状态发生器,可编程分区转换逻辑电路,带有内部振荡器或外部时钟源的片内锁相环(PLL)发生器,全双工操作的串行口,带4位预定标器的16位可编程定时器,主机并行接口(HPI),外部总线控制等。

典型指令周期为25ns、12.5ns、10ns,对应的速度分别达到40MIPS、80MIPS、100MIPS。

TMS320C55x概况

TMS320C55x是C5000系列的新一代产品,与C54x的源代码兼容。与C54x相比,C55x处理速度明显提高,功耗明显降低。如300MHz的C55x与120MHz的C54x相比,C55x的处理速度比C54x提高了5倍,功耗降到只有C54x的1/6。

与C54x相比,C55x在结构上复杂的多,采用了近似“双CPU结构”。C55x具有2个MAC单元,4个40位累加器,能够在单周期内作2个17位 ´17位的乘法运算。C55x具有12条独立总线,即:1条程序读总线,1条程序地址总线,3条数据读总线,2条数据写总线,5条数据地址总线,其指令单元每次可从存储器中读取32位程序代码(C54x只能读取16位)。C55x含有指令高速缓冲器(cache),以减少对外部存储器的访问,改善数据吞吐率和省电。C55x采用1-6字节的可变字节宽度指令(C54x的指令长度为固定的16位),以提高代码密度。

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