16位數(shù)字信號處理器IP核的開發(fā).pdf

1、隨著信息通訊技術(shù)的發(fā)展，使用數(shù)字信號代替模擬信號進行存儲和傳輸在很多方面已經(jīng)越來越顯示其優(yōu)越性，因此數(shù)字信號處理得到了廣泛的應(yīng)用。一般的通用微處理器不適合處理數(shù)字信號處理的任務(wù)，主要表現(xiàn)為：信號處理運算的大量數(shù)據(jù)傳輸使得通用處理器的存儲器架構(gòu)的帶寬成為瓶頸；大量循環(huán)代碼和特殊尋址方式增加系統(tǒng)的開銷；乘法運算若通過沒有獨立陣列乘法器的通用處理器來處理將非常費時。正是由于以上這些原因，專門為執(zhí)行數(shù)字信號處理任務(wù)而設(shè)計的數(shù)字信號處理器出現(xiàn)了。

2、這些DSP處理器直接用硬件實現(xiàn)通用微處理器一般使用軟件實現(xiàn)的功能，這種硬件密集的結(jié)構(gòu)再加上一些為方便信號處理而專門設(shè)計的特殊指令，使其能快速地實現(xiàn)數(shù)字信號處理運算。
　　TI公司的TMS320C5x系列DSP是一款較低復(fù)雜度的高性能16位定點DSP處理器，具有單指令執(zhí)行的四級流水結(jié)構(gòu)。本文的主要工作是在熟悉這款DSP處理器的體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，完成與之兼容的HM320C50核的設(shè)計實現(xiàn)與功能驗證，并參照集成電路IP核標準工作組通過

3、的標準草案對其進行了IP核標準化的工作。
　　本文首先介紹了使得DSP處理器非常適合于進行數(shù)字信號處理的一些結(jié)構(gòu)特性，并從指令集、尋址模式、流水線結(jié)構(gòu)、存儲系統(tǒng)等方面描述了HM320C50的體系結(jié)構(gòu)。其次，在熟悉HM320C50的體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，將它的內(nèi)核部分劃分為程序控制、數(shù)據(jù)空間地址生成、存儲器控制、運算部件等四個模塊，并分別完成了設(shè)計實現(xiàn)。最后，與外設(shè)等模塊連接形成一個完整的DSP系統(tǒng)并搭建了驗證平臺之后，對DSP系統(tǒng)進