TMS320C54X经典学习资料

学习资料摘要：

一、TMS320C54X的指令集

54X的指令可以分为四个大类：算术指令，逻辑指令，程序控制指令，读取和存储指令

1.算术指令
包括了加法指令（ADD...），减法指令（SUB...），乘法指令（MPY...），乘加指令（MAC...）和乘减指令（MAS...），32位操作数指令（DADD,DSUB...）和一些专用指令（ABDST,FIRS,SQDST...）。其中大部分指令都只需要一个指令周期，只有个别指令需要2-3个指令周期。

2.逻辑指令
包括了与指令（AND...），或指令（OR ...），异或指令（XOR...），移位指令（ROL...）和测试指令（BITF...）。根据操作数的不同，这些指令需要1-2个指令周期。

3.程序控制指令
包括了转移指令（B,BC...），调用指令（CALL...），中断指令（INTR,TRAP），返回指令（RET...），重复指令（RPT ...），堆栈操作指令（FRAME,POPD...）和其它程序控制指令（IDLE, NOP...）。这些指令根据情况不同分别需要1-6个指令周期。

4.读取和存储指令
包括了读取指令（LD...），存储指令（ST...），条件存储指令（CMPS, SACCD...），并行的读取和乘法指令（LD || MAC...），并行的读取和存储指令（ST || LD...），并行的存储和乘法指令（ST || MAC...），并行的读取和加减指令（LD || ADD,LD || SUB）以及其它读取类型和存储类型指令（MVDD,PORTW, READA...）。这些指令根据情况不同分别需要1-5个指令周期。

二、TMS320C54X的体系结构

1. C54X的结构特点

• 多总线结构，三组16-bit数据总线和一组程序总线
• 40-bit算术逻辑单元（ALU），包括一个40-bit的桶形移位器和两个独立的40-bit累加器
• 17x17-bit并行乘法器，连接一个40-bit的专用加法器，
• 可用来进行非流水单周期乘/加（MAC）运算
• 比较、选择和存储单元（CSSU）用于Viterbi运算器的加/比较选择
• 指数编码器在一个周期里计算一个40-bit累加器值的指数值
• 两个地址发生器中有八个辅助寄存器和两个辅助寄存器算术单元（ARAUS）
• 数据总线具有总线保持特性
• C548,549,5402,5410等具有扩展寻址方式，最大可寻址扩展程序空间为8Mx16-bit
• C54X可访问的存储器空间最大可为192Kx16-bit（64K程序存储器，64K数据存储器和64KI/O存储器）
• 支持单指令循环和块循环
• 存储块移动指令提供了更好的程序和数据管理
• 支持32-bit长操作数指令，支持两个或三个操作数读指令，支持并行存储和并行装入的算术指令，支持条件存储指令及中断快速返回指令
• 软件可编程等待状态发生器和可编程的存储单元转换
• 连接内部振荡器或外部时钟源的锁相环（PLL）发生器
• 支持8-或16-bit传送的全双工串口
• 时分多路（TDM）串口
• 缓冲串口（BSP）
• McBSPs串口
• 8/16-bit并行主机接口（HPI）
• 一个16-bit定时器
• 外部I/O（XIO）关闭控制，禁止外部数据、地址和控制信号

片内基于扫描的仿真逻辑，JTAG边界扫描逻辑（IEEE1149.1）

单周期定点指令执行时间10-25ns

三、TMS320C54X的指令系统

• C54x寻址方式
• ‘C54x特殊寻址方式说明
• ‘C54x指令集
• ‘C54x特殊指令使用说明