Битное ядро

Семейство DSP56800 использует 16-битное ядро, которое представляет собой программируемый КМОП 16-битный процессор цифровой обработки сигналов, содержащий 16-битное АЛУ данных, 16-битное устройство генерации адресов, декодер программ, эмулятор на кристалле, объединенные шины и набор инструкций. Программная память содержит два функциональных модуля: память для программы начальной загрузки (ROM) и память для внешнезагружаемых программ. Как мы видим ядро микропроцессора представляет собой композицию параллельно работающих функциональных устройств. Обобщенная структурная схема ядра представлена на рис. 2.

Рис. 2. Обобщенная структурная схема ядра

Особенности ядра следующие:

· производительность до 25 MIPS при работе на тактовой частоте 40 МГц;

· устройство умножения с накоплением (MAC) разрядностью 16x16, выполняющее все операции за один командный цикл;

· два 36-битных аккумулятора, включающих биты расширения для контроля переполнения результата;

· 16-разрядное устройство барабанного сдвига;

· набор параллельных инструкций с уникальными для DSP режимами адресации;

· аппаратная поддержка циклов и репликации команд;

· два входа внешних прерываний;

· три 16-битных шины данных;

· три 16-битных шины адреса;

· 16-битная шина данных периферийных блоков;

· набор инструкций позволяет поддерживать как операции DSP, так и функции контроллера;

· получение компактного кода программного обеспечения в результате эффективной компиляции программы, написанной на языке Си;

· система мультикоманд: поддерживающая функции цифровой обработки сигналов и микроконтреллерного управления.

· программный стек подпрограмм и прерываний с неограниченной вложенностью;

· расширенные внутрикристальные средства эмуляции для непосредственной, независимой от скорости процессора отладки;

· режимы пониженного энергопотребления WAIT и STOP.

Контроллер программ, устройство генерации адресов и АЛУ данных имеют собственные регистры и логику управления, что позволяет им работать параллельно независимо друг от друга. Для повышения производительности используется конвейерная обработка, что упрощает параллельную работу функциональных моделей и снижает время выполнения каждой инструкции в отдельности.