Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
составит более чем два тика, то это значит, что RISC-контроллер на каком-
то интервале работы внутреннего таймера не смог обратиться к таблице
таймеров для ее обработки, и уровень его загрузки превысил 96%.
При анализе результатов следует учитывать, что обработка таблицы таймеров
увеличивает загрузку RISC-контроллера приблизительно на 4%.
DSP-составляющая, ее использование. Для выполнения различных DSP-
приложений и повышения вычислительной мощности процессора в состав RISC-
контроллера семейства МРС860 введена DSP-составляющая, которая состоит из
блока MAC (Multiply And Accumulate), встроенной команды MAC, и дополнена
введением специальных режимов адресации для более эффективного выполнения
DSP-алгоритмов. RISC-контроллер работает параллельно с основным
процессором и освобождает его от выполнения некоторых функций, тем самым
повышает его производительность и снижет потребление энергии.
479
КОММУНИКАЦИОННЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ
О 1 15
Real
Complex
Рис. 5.24. Форматы хранения вещественных и комплексных чисел в памяти
Блок MAC имеет организацию 16x16 бит и выполняет операции над содержимым
двух 32-битных регистров. Для хранения результата выделены два 40-битных
аккумулятора с фиксацией признаков переполнения. Одна МАС-операция
выполняется за 1 - 2 такта ожидания (latency) и 1 такт блокировки
(blockage). Одна инструкция может предусматривать выполнение 1, 2 или 4
МАС-операций. Одновременно в контроллере могут выполняться несколько
инструкций. Блок DSP поддерживает операции с комплексными числами
(complex), для хранения которых отведена 32-битная ячейка памяти (рис.
5.24). Для хранения вещественного (real) числа предназначена 16-битная
ячейка памяти. Бит S (Sign) служит для хранения знака числа.
В результате DSP-библиотека встроенных функций включает 11 блоков (табл.
5.11), необходимых для построения и обработки модемных протоколов V.32bis
и V.34. Микрокод выполняемых DSP-функций хранится во внутреннем ПЗУ
микрокода.
Все параметры функций, указатели на буферы данных и результатов
организованы в памяти контроллеров в виде дескрипторов функций (FD),
структура которых похожа на буферные дескрипторы (BD) SCC-каналов SCC,
тоже организованные в виде таблицы и хранимые во внешней памяти.
Используются две таблицы (chain) дескрипторов FD: 1) для обработки данных
при приеме, 2) для обработки данных при передаче. Специальная команда
START DSP CHAIN заставляет RISC-контроллер начать обработку дескрипторов
из таблицы FD.
Таблица 5.11
Встроенные DSP-функции и типы их аргументов
Функция Назначение OPCODE Тип аргумента
функции X (input) С (coefficient) Y (output)
FIR1 Decimation, RX Interpolation 00001 Real Real Real
FIR2 Tx Filter, RX Filter 00010 Complex Real Complex
FIR3 EC Computation, Equalizer 00011 Complex Complex
Real/Complex
FIR5 Fractionally Spaced Equalizer 00101 Complex Complex
Real/Complex
FIR6 Basic FIR Filter 00110 Real Complex Complex
IIR Biquad FIR filter 00111 Real Real Real
MOD TX Modulation 01000 Complex Complex Real/Complex
DEMOD RX Demodulation 01001 Real Complex Complex
LMS1 EC Update, Equalizer Update (T/2, T/3) 01010 Complex
Real/Complex Real/Complex
LMS2 Equalizer Update (2T/3) 01011 Complex Real/Complex
Real/Complex
WADD Interpolation 01100 Real Real Real
Вещественное число
S Вещественная часть комплексного числа
S Мнимая часть комплексного числа
480
ОРГАНИЗАЦИЯ КОММУНИКАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ МОДУЛЕЙ В КМК
0 1 2 3 4 5 6 7
SBER RINT - - - - DSP2 DSP1
Рис 5.25. Формат регистра SDSR
По завершении обработки каждого дескриптора пользователь может установить
выставление запроса маскируемого прерывания. Если в слове состояния
дескриптора FD установлен бит I (Interrupt) = 1, то запрос на прерывание
будет зарегистрирован в битах DSP1 (для таблицы приема) и DSP2 (для
таблицы передачи) в регистре SDSR (регистр статуса каналов SDMA) (рис.
5.25). Сброс бита запроса на прерывание может быть произведен записью в
этот разряд "1". При желании пользователь может замаскировать прерывание
от битов DSP1 и DSP2, установив соответствующие биты в регистре маски
канала SDMA.
С каждой таблицей дескрипторов FD связана своя область памяти параметров
в двухпортовой памяти на странице 3 - таблица DSP1 (адрес
DPRAM_BASE+0x1EC0) и странице 4 - таблица DSP2 (адрес DPRAM_BASE+0x1
FC0). В этих таблицах в ячейках FDBASE (с адресом DSP base+ОО) хранятся
указатели на таблицы дескрипторов FD: RxCHAIN BASE и TxCHAIN BASE,
которые расположены во внешней памяти.
Перед началом работы пользователю требуется задать в таблице только один
параметр -FDBASE, который определяет месторасположение таблицы
дескрипторов FD в памяти. Далее для инициализации таблицы дескрипторов FD
контроллеру необходимо передать команду INIT DSP CHAIN. По этой команде в
ячейку текущего указателя на таблицу FD_ptr (с адресом DSP base+04)
записывается стартовый адрес таблицы FD из ячейки FDBASE.
Также в двухпортовой памяти хранятся текущие значения числа итераций I
