RPTK 255 ;重复执行下条指令256次
MACD ;LT, DMOV, MPY 及 APAC
2.2.5 快速的指令周期
哈佛结构,流水线操作,专用的硬件乘法器,特殊的DSP指令再加上集成电路的优化设计,可使DSP芯片的指令周期在200ns 以下.TMS320系列处理器的指令周期已经从第一代的200ns降低至现在的20ns 以下.快速的指令周期使得DSP芯片能够实时实现许多DSP应用.
2.3 TI定点DSP芯片
自1982年TI推出第一个定点DSP芯片TMS32010以来,TI的定点DSP芯片已经经历了TMS320C1X,TMS320C2X/C2XX,TMS320C5X ,TMS320C54X,TMS320C62X等几代产品,产品的性能价格比不断提高,应用越来越广泛.下面分别介绍这些芯片的主要特征.
2.3.1 TMS320C1X
2.3.1.1 基本特点
第一代TMS320系列DSP芯片包括:TMS32010,TMS32011,TMS320C10, TMS320C15/E15和TMS320C17/E17.其中,TMS32010和TMS32011采用2.4m的 NMOS 工艺,而其他几种则采用1.8m CMOS工艺.这些芯片的典型工作频率为20MHz.TMS320第一代DSP芯片的主要特点如下:
指令周期:160ns/200ns/280ns
片内RAM:144字/256字(TMS320C15/E15/C17/E17)
片内ROM:1.5K字/4K字(TMS320C15/C17)
4K字片内程序EPROM(TMS320E15/E17)
4K字外部全速存储器扩展
并行乘法器:乘积为32位
桶形移位器:将数据从存储器移到ALU
并行移位器
允许文本交换的4×12位堆栈
两个间接寻址的辅助寄存器
双通道串行口(TMS32011,TMS320C17/E17)
片内压扩硬件(TMS32011,TMS320C17/E17)
协处理器接口(TMS320C17/E17)
器件封装:40脚双列直插(DIP)/44脚塑封(PLCC)
2.3.1.2 TMS320C10
TMS320 DSP芯片的第一代产品是基于TMS32010和它的CMOS版本TMS320C10的结构.TMS32010于1982年推出,是第一个能够达到 5 个MIPS的微处理器.
TMS32010采用改进的哈佛结构,即程序和数据空间相互独立.程序存储器可在片内(1.5K字)或片外(4K字).片内数据RAM为144字.有四个基本的算术单元:算术逻辑单元(ALU),累加器(ACC),乘法器和移位器.
(1) ALU:32位数据操作的通用算术逻辑单元.ALU可进行加,减和逻辑运算;
(2) ACC:累加器存储ALU的输出,也是ALU的一个输入.它采用32位字长操作,分高16位和低16位两部分.处理器提供高16位和低16位的专门指令:SACH(高16位)和SACL(低16位);
(3) 乘法器:16×16位并行乘法器由三个单元组成:T寄存器,P寄存器和乘法器阵列.T寄存器存储被乘数,P寄存器存储32位乘积.为了使用乘法器,被乘数首先必须从数据RAM中装入到T寄存器,可用LT,LTA和LTD指令.然后执行MPY(乘)或MPYK(乘立即数)指令.乘和累加器操作可用LTA,LTD和MPY,MPYK指令在两个指令周期内完成;
(4) 移位器:有两个移位器可用于数据移位.一个是桶形移位器,另一个是并行移位器.桶形移位器又称定标移位器.当数据存储器的数据送入累加器或与累加器中的数据进行运算时,先通过这个移位器进行0~16位左移,然后再进行运算.并行移位器即输出移位器,其作用是将累加器中的数据左移0,1或4位后再送入数据存储器中,以实现小数运算或小数乘积的调整.
在TMS32010/C10基础上又派生了多个处理器,它们可提供不同的处理器速度,存储器扩展和各种I/O集成.
2.3.1.3 TMS320C1X的其他芯片
1.TMS320C15/E15
TMS320C15/E15与TMS32010的代码和管脚全兼容,提供256字的片内RAM和4K字的片内ROM(C15)或EPROM(E15).TMS320C15的指令周期有200ns和160ns(TMS320C15-25)两种.

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