PDF de programación - Procesadores Digitales de Señal de altas prestaciones de Texas Instrument

TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933

Universidad Católica Ntra Sra de la Asunción

Trabajo practico Nº 1



TAI 2


Tema: Procesadores Digitales de Señal de altas

prestaciones de Texas Instrument



[email protected]


Profesor: Ing Juan de Urraza

Alumno: Pablo C Paredes

Carrera: Ingenieria Electrónica

Mat: 44933



2005

TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933



INDICE



Pag.

1



1
1
2
3
4
5
5
6
7
7
8
9
9
9
10
11
11
12
13
14

16

23

24



Descripción de un Sistema Microprocesador
Estructura, características y componentes

La Unidad Central de Procesos (CPU)

La ALU y los Buses
Dispositivos provistos de CPU: el DSP


Estructura interna básica de un DSP

Principales Aplicaciones y fabricantes
Familia TMS320 de Texas Intrument

Selección del DSP

DSPs de Altas Prestaciones.Familia TMS320C6000
TMS320C67xx

Memoria Caché y jerarquía de memoria
Rango de direcciones

Inicialización y vectores de interrupción
Arranque del procesador, controlador DMA
Características y periféricos de TMS320C6711
Kit de desarrollo

Programación de la familia TMS320C6000
Ventana del entorno de desarrollo



Una aplicación en particular



INTRODUCCIÓN

DESARROLLO



ANEXOS

CONCLUSIÓN

BIBLIOGRAFÍA



TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933

Introducción


En los últimos años, los procesadores digitales de señal (en adelante DSP) han
alcanzado un grado muy elevado de utilización en el mercado de los productos de la
telecomunicación y la electrónica. Su impulso ha venido motivado por el desarrollo de
las técnicas de procesado digital, la aparición de herramientas de simulación muy
potentes y la evolución del hardware de los propios dispositivos en cuanto a su
capacidad de procesamiento e integración de periféricos.

Una de las Compañías que más ha aportado en el desarrollo de la tecnología

asociada a los DSP ha sido Texas Instruments. Actualmente, Texas Instruments
comercializa sistemas de procesamiento digital que se apoyan en procesadores con
distintas capacidad y potencia de cálculo, y fundamentalmente en herramientas de
desarrollo muy elaboradas y completas. Como ejemplo, se destaca la tecnología
Express- DSP, concebida para reducir el tiempo de puesta en marcha de soluciones
basadas en sus DSP´s. Aunque las ventajas de esta nueva tecnología son innumerables,
el inconveniente fundamental estriba en la complejidad tanto de la arquitectura de los
propios DSP como en la utilización de la herramienta, que implica un considerable
esfuerzo en formación.

Desarrollo



Un sistema microprocesador es un sistema digital basado en un microprocesador
(dispositivo digital provisto de CPU) que se caracteriza por su capacidad para de
procesar información, además de ser pequeño con una elevada fiabilidad y de bajo
coste, esto si se lo compara con otro sistema electrónico.

. Estructura, características y componentes.

Periféricos: dispositivo cuya finalidad es ayudar a la CPU a realizar una tarea

que este no puede realizar (Ej. Almacenar datos o programas). Estos son la RAM y la
ROM respectivamente.



Registros de control: son aquellos registros internos del periférico que permiten
configurar las condiciones en las que va a trabajar el dispositivo.

Registros de estado: la CPU accede a este tipo de registros en modo de lectura, para
observar el estado del periférico.

Registros de datos: Son los registros de trabajo del dispositivo, y por tantota que más
utiliza la CPU.


Descripción de un sistema microprocesador

Estos a su vez poseen registros internos, los cuales son:



1

TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933

A parte de estos registros este dispositivo posee líneas de control del tipo de
acceso que puede realizar la CPU, además de líneas de dirección y de datos (ver
gráfico).



Vcc Gnd



Periférico

Adress

Otras líneas

Control de tipo de acceso

Visión general de un periférico



La Unidad Central de Proceso (CPU)

Es el núcleo de un sistema microprocesador y el dispositivo que controla el resto
de los componentes del mismo, es capaz de interpretar las instrucciones programadas
por el usuario del sistema etc.


Realiza operaciones elementales como:

Transferencia de datos: lee un dato ubicado en una determinada posición de
memoria para trasladarlo a algún registro interno de la CPU, almacena un registro de la
CPU en una determinada posición de memoria del sistema, o transfiere datos entre sus
registros.


Operaciones aritméticas elementales: suma, resta, incrementa, decrementa el

contenido de los registros internos de la CPU.


Operaciones lógicas: (AND, OR, XOR, y NOT) con los datos y de manejo de
biestables de la CPU, desplazamiento o rotación, hacia la izquierda o hacia la derecha,
del contenido de los registros internos.



2

TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933



Zona de control y manejo de instrucciones

La zona de control y manejo de instrucciones es la encargada de gobernar y
coordinar el funcionamiento del sistema, enviando las denominadas microordenes a
todos los elementos que deben intervenir en cada momento. Se trata de un circuito
eminentemente secuencial y síncrono.


En la figura de abajo se tiene básicamente un diagrama de bloques de una CPU



OP A

OP B

ALU

Registros
Auxiliares



Y
d
i
r
e
c
c
o
n
e
s

i



T
r
a
n
s
f
e
r
e
n
c
a
d
e
d
a
t
o
s



i



,

i

n
s
t
r
u
c
c
o
n
e
s

i

Generación de la dirección

de los Datos

Salida de las Direcciones

Direcciones de Datos e instrucciones

Buffer de Datos

Datos e

instrucciones

Gestión de Pila

Controlador

Interno

Registro de

estado

Registro de
Instrucción

Contador de programa

Diagrama de bloques de una CPU

Aquí se describen alguna de sus partes:

La ALU

Es un circuito formado por otros subcircuitos combinacionales capaces de

realizar ciertas operaciones de tipo lógicos y aritméticos, de ahí el nombre.


Los Buses.

Los buses permiten que la CPU lea y escriba en dispositivos de memoria externa



u otros periféricos, se clasifican en:

.Bus de control

.Bus de datos

3


OPA y OPB

TAI 2 Pablo Paredes
DSP de altas prestaciones de Texas Instrument Mat:44933

.Bus de direcciones



Es el registro que contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutarse

Son los registros en donde están los datos con que va a operar la CPU

Contador de programa (PC)

Modos de direccionamiento de la CPU

Son los modos en los que la CPU accede a los datos, estos son los siguientes:

A la vez, cuando el procesador accede a una instrucción puede modificar el



.Direccionamiento implícito o inherente: está asociado a las instrucciones que pueden
operar con un único registro de la CPU.

.Direccionamiento inmediato: en este modo las instrucciones contienen el dato con el
que va a operar la CPU.

.Direccionamiento directo: las instrucciones contienen la dirección, o parte de la
dirección, de memoria donde se encuentra el dato.

. Direccionamiento indirecto: una parte de la instrucción sirve para indicarle a la CPU
el registro interno que le va a servir de base para operar.


contador de programa (PC) con estos modos de direccionamiento.

.Direccionamiento relativo al PC: al registro contador de programa se le suma un
valor incluido en la instrucción.

.Direccionamiento absoluto: en el registro PC se copia un valor incluido en la
instrucción.

A parte de todo lo mencionado, el sistema generalmente posee interrupciones

que son rupturas en la secuencia normal de los programas por parte de la CPU, y
también la inicialización del sistema.

DISPOSITIVOS PROVISTOS DE CPU: el DSP.

Seguramente la pregunta que nos hacemos es porque tenemos que hablar de un sistema
microprocesador y las CPU, es que en la actualidad, los dispositivos provistos de una (o
varias) CPU se denominan microcontroladores, microprocesadores y DSP, y todos ello