摘 要： TMS320C32是美國德州儀器公司第三代數(shù)字信號處理器的新產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于實時數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)中。介紹了TMS320C32存儲器結(jié)構(gòu)及存儲器接口的設(shè)計方法。
關(guān)鍵詞： 數(shù)字信號處理器 存儲器 接口
TMS320C32是美國德州儀器公司(TI公司)生產(chǎn)的TMS320系列第三代浮點數(shù)字信號處理器的最新產(chǎn)品，它在TMS320C30和TMS320C31的基礎(chǔ)上進行了簡化和改進。TMS320C32在結(jié)構(gòu)上的改進包括可變寬度的存儲器接口、更快速的指令周期時間、可設(shè)置優(yōu)先級的雙通道DMA處理器、靈活的引導(dǎo)程序裝入方式、可重新定位的中斷向量表以及可選的邊緣/電平觸發(fā)中斷方式等。特別是其增強的外部存儲器接口，使得對外部數(shù)據(jù)的操作更加方便，存儲器接口電路的設(shè)計也更為靈活，因此在許多實時數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 TMS320C32存儲器
1.1 TMS320C32存儲器特點
TMS320C32提供總共16M字的存儲空間，每字32bit，這16M字空間包括程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及I/O空間?！疌32存儲器映像取決于處理器的工作方式，’C32工作于微處理器和微計算機方式時存儲器的映像圖略有不同?！疌32通過24位的地址總線、32位的數(shù)據(jù)總線和三組選通信號
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訪問外部存儲器。
同TMS320C30和TMS320C31一樣，’C32是32位處理器，它具有32位內(nèi)部存儲器、32/40位內(nèi)部寄存器、32位內(nèi)部總線。除可進行32位存儲器存取接口外，’C32還支持從16位存儲器取指令以及進行16位和8位數(shù)據(jù)操作。、使能的8位、16位、32位的存儲器可以用來存放8位、16位、32位的數(shù)據(jù)，而且存儲器寬度和數(shù)據(jù)寬度不必相同，即任何一種存儲器可以存放任何一種數(shù)據(jù)類型。
1.2 選通信號
TMS320C32對外部存儲器的訪問必須經(jīng)過選通信號引腳，三組選通信號、、分別對應(yīng)存儲器映像的不同位置。對應(yīng)的存儲器映像從810000h到82FFFFh總共128K字，當(dāng)訪問這部分存儲空間時，使能。對應(yīng)兩塊不連續(xù)的存儲器映像，分別是從0h到7FFFFFh共8.192M字和從880000h到8FFFFFh共512K字。對應(yīng)從900000h到FFFFFFh共7.168M字空間。
對應(yīng)的外部存儲器只能訪問32位數(shù)據(jù)格式，而、則可以訪問8位、16位、32位三種格式的數(shù)據(jù)，并可以與這三種形式的存儲器相連。每組
(x＝0,1)選通信號包括四個引腳：
。這四個信號引腳作為片選信號與存儲器相連，在訪問8位或16位外部存儲器時前兩個信號引腳還作為地址線引腳。
1.3 外部存儲器接口控制寄存器
如前所述，、可以與8位、16位、32位存儲器相連，與每種存儲器連接都可以訪問8位、16位、32位數(shù)據(jù)，而外部存儲器的寬度與訪問的數(shù)據(jù)格式是由外部存儲器接口控制寄存器的相應(yīng)位決定的，設(shè)計者可以對這些寄存器的相應(yīng)位進行設(shè)置來滿足實際需要。在TMS320C32的存儲器映像中，IOSTRB控制寄存器的地址是808060h，STRB0控制寄存器的地址是808064h，控制寄存器的地址是808068h。和控制寄存器的第16和第17位用來設(shè)置處理器訪問數(shù)據(jù)的寬度，第18和第19位用來設(shè)置與處理器相連的實際存儲器的數(shù)據(jù)位數(shù)。這四位的具體設(shè)置方法見表1所示。
2 TMS320C32存儲器接口設(shè)計
2.1 32位寬存儲器接口
TMS320C32存儲器接口使用
引腳作為片選使能信號與32位存儲器相連，其硬件連接方法如圖1所示。
2.2 16位寬存儲器接口
TMS320C32存儲器在16位寬外部存儲器連接時使用
作為一個附加的地址引腳A－1，同時使用
作為片選使能信號，其硬件連接方法見圖2所示。
2.3 8位寬存儲器接口
TMS320C32與8位寬外部存儲器相連時使用
作為附加的地址引腳A－1、A－2，并使用
作為片選使能信號。圖3所示是’C32與8位存儲器相連的示意圖。
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2.4 存儲器接口設(shè)計實例
圖4給出一個實際的TMS320C32存儲器接口電路圖，接16位外部存儲器，接8位外部存儲器。為說明數(shù)據(jù)在存儲器中及在處理器中的存放格式，本例在16位存儲器中放32位數(shù)據(jù)，在8位存儲器中放8位數(shù)據(jù)，下面分別討論這兩種情況。
16位存儲器中存放32位數(shù)據(jù)，此例中16位存儲器由兩片32K×8SRAM構(gòu)成,
作為地址引腳A－1與外部存儲器的A0相連，
作為片選信號。由于數(shù)據(jù)寬度大于存儲器寬度，因此外部存儲器偶地址存放32位數(shù)據(jù)的低16位，外部存儲器奇地址存放32位數(shù)據(jù)的高16位。外部存儲器的地址是從0h到7FFFh，對應(yīng)的’C32存儲器映像地址從0h到3FFFh。當(dāng)一條指令向邏輯地址0h裝入一個32位數(shù)據(jù)時，存儲器接口必須向外部16位存儲器執(zhí)行兩個指令周期，這兩個指令周期訪問兩個連續(xù)的外部存儲器地址0h和1h，完成對32位數(shù)據(jù)的操作。
外部8位存儲器中存放8位數(shù)據(jù)，這時數(shù)據(jù)寬度與外部存儲器寬度相同，所以32K外部存儲區(qū)對應(yīng)32K的’C32存儲器映像。只不過由于是使能，所以對應(yīng)的邏輯地址是從900000h到907FFFh。
與TMS320C30和C31相比，TMS320C32的存儲器接口更靈活，功能也更強大，在實際中如能靈活運用，就能設(shè)計出高效、穩(wěn)定的系統(tǒng)。