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Freescale 56800DSC

DSP56800核心是一款可编程CMOS 16位DSP,该核心专为高效实时数字信号处理以及通用计算而设计。 DSP56800核心由四个功能单元组成,这四个单元以并行的方式运行以提升机器的吞吐量。 这些功能块包括程序控制器、地址生成单元(AGU)、数据算术逻辑单元(Data ALU)以及位处理单元。每个功能块均包含其自身的寄存器集以及控制逻辑,因此他们可以独立地工作、也可以与另外三个并行地工作。 每个功能单元在核心的内部地址以及数据总线上均可连接其它单元、存储器、以及存储器映射的外围设备。 因此,就能够实现这样的情况:程序控制器获取第一条指令、地址生成单元最多为第二条指令生成两个地址,数据算术逻辑单元在第三条指令中执行乘法运算。 还可以有另外一种选择,位处理单元能够在第三条指令中代替数据算术逻辑单元,执行上述运算。 该架构采用流水线的形式来利用并行单元,大大降低了每条指令的执行时间。 DSP56800核心的主要部件如下:

  • 数据算术逻辑单元
  • 地址生成单元(AGU)
  • 程序控制器以及硬件循环单元
  • 位处理单元
  • 3条内部地址总线
  • 4条内部数据总线
  • OnCE调试端口
  • 时钟发生电路

DSP56800核心的架构采用流线型设计并经过了专门的调整,可实现高效的DSP处理、紧凑的DSP与控制器代码尺寸以及极佳的编译器性能。 下一章节描述了多种高性能信号处理特性。

DSP核心的特性

  • 4.57 V-5.5 V时,60 MHz时钟频率下处理速度可达每秒3000万条指令(30 MIPS)
  • 2.7 V-3.6 V时,40 MHz时钟频率下处理速度可达每秒2000万条指令(20 MIPS)
  • 具备实用的DSP寻址模式的并行指令集
  • 单周期16 ´ 16位并行乘法累加器(MAC)
  • 2个36位累加器,其中包括扩展位
  • 单周期16位柱式位移器
  • 硬件DO以及REP循环
  • 三条16位内部核心数据总线以及三条16位内部地址总线
  • 一个16位外围设备接口数据总线
  • 指令集支持DSP以及控制器功能
  • 控制器类型寻址模式以及用于较小代码尺寸的指令
  • 高效的“C语言”编译器以及本地变量支持
  • 与核心紧密连接,具有1 MB程序地址空间
  • 软件子例程以及具备无限深度的中断堆栈