16位定點(diǎn)DSP片上外圍設(shè)備設(shè)計(jì).pdf

1、隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在通訊、多媒體、信息家電等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)無論從制造工藝、體系結(jié)構(gòu)等方面都取得了巨大的發(fā)展。因此設(shè)計(jì)有自主產(chǎn)權(quán)的DSP處理器IP核具有很高的實(shí)用價(jià)值及意義。 作者參與一個(gè)有關(guān)可重用IP模塊的“十五”預(yù)研項(xiàng)目，涉及的部分是完成一款與TI公司TMS320C54x系列兼容的DSP處理器設(shè)計(jì)。作者負(fù)責(zé)片上外圍設(shè)備接口及控制邏輯的設(shè)計(jì)工作。本文從通用定點(diǎn)DSP的角度，討論了DSP處理器

2、體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和片上外圍設(shè)備硬件特點(diǎn)，分別對(duì)DSP處理器中的串行接口、直接存儲(chǔ)器訪問(DMA)控制器、主機(jī)接口、可編程定時(shí)器等的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)討論。 論文完成了片上串行接口的模塊劃分，完成了串口寄存器模塊、時(shí)鐘與幀同步信號(hào)控制器模塊、接收控制器模塊和發(fā)送控制器模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)和FPGA驗(yàn)證。其中，設(shè)計(jì)了一種采用一個(gè)主控狀態(tài)機(jī)和兩個(gè)從狀態(tài)機(jī)協(xié)同工作的層次化結(jié)構(gòu)方案，規(guī)整高效地實(shí)現(xiàn)了接收控制器模塊和發(fā)送控制器模塊。 論文完成了6

3、通道DMA控制器的模塊劃分，完成了內(nèi)部寄存器組、優(yōu)先級(jí)編碼模塊、內(nèi)部寄存器尋址、地址產(chǎn)生模塊和有限狀態(tài)機(jī)等模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)和FPGA驗(yàn)證。其中，設(shè)計(jì)了一種采用模計(jì)數(shù)和循環(huán)比較的結(jié)構(gòu)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)6個(gè)DMA通道進(jìn)行分級(jí)循環(huán)優(yōu)先級(jí)控制的機(jī)制。 論文從主機(jī)接口(HPI)寄存器、狀態(tài)機(jī)兩個(gè)方面論述和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)8位外總線接口。并完成了內(nèi)部定時(shí)器和可編程等待狀態(tài)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。 目前該兼容DSP處理器的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，通過了FPGA驗(yàn)證