ADSP-2185
Выростков М. А.
Фирма Analog Devices считает, что предоставляемая ею информация точна и достоверна. Тем не менее, фирма не несёт ни какой ответственности за использование той информации или за какие бы то ни было авторских или других прав третьих лиц, которые могут возникнуть при её использовании. Не предоставляется никакой лицензии, любых патентов или патентных прав Analog Devices.
Общие замечания
Эти справочные данные представляют собой спецификацию промышленного уровня для ADSP-2185 (5V).
Общее описание
ADSP-2185 – однокристальная микроЭВМ оптимизированная для цифровой обработки сигналов (ЦОС) и других высокоскоростных цифровых операций.
ADSP-2185 сочетает в себе базовую архитектуру семейства ADSP-2100 (три вычислительных модуля, формирователь адреса данных и блок, управляющий последовательностью выборки команд) с двумя последовательными портами ввода-вывода, 16-разрядный внутренним портом ПДП, 1-байтным порт ПДП, программируемым таймером, программируемые флаги ввода-вывода, обширные возможности обработки прерываний, встроенную память для хранения управляющей программы и данных.
ADSP-2185 имеет 80Кбайт встроенной памяти, состоящей из 16К слов (24-разрядных) ОЗУ для хранения программы и 16К слов (16-разрядных) ОЗУ для хранения данных. Схема переключения питания используется для переключения портативного устройства на питание от батареи при необходимости.
Тонкий корпус ADSP-2185, имеющем выводы со всех сторон, 100-контактный. Кроме того, ADSP-2185 поддерживает новые команды, которые позволяют выполнять операции над битами: установка, сброс, переключение, проверка – новый модуль АЛУ, новые команды умножения (возведение в квадрат), сдвигаемое округление, операции, не использующие АЛУ, смещение памяти ввода-вывода и маскировка глобальных прерываний для увеличения гибкости.
ADSP-2185
Произведен по высокопроизводительной, низкоэнергопотребляемой, 0.5мкм КМОП-технологии ADSP-2185 выполняет команду за 30нс. Каждая команда может выполняться за один такт процессора.
Гибкие архитектуру и полная система команд ADSP-2185, позволяют процессору выполнять несколько операций параллельно. За один такт процессор ADSP-2185 может:
- сформировать адрес следующей команды;
- выбрать следующую инструкцию;
- выполнить одну или две пересылки данных;
- обновить один или два адресных указателя;
- выполнить вычислительную операцию.
При этом процессор продолжает:
- посылать и принимать данные через два последовательных порта;
- посылать и/или принимать данные через внутренний порт DMA;
- посылать и/или принимать данные через однобайтный порт DMA;
- работать с таймером (декрементировать).
Дополнительная информация
В этом руководство имеется общий краткий обзор функциональных возможностей ADSP-2185. В качестве дополнительной информации относительно архитектуры и системы команд процессора, можно использовать руководство пользователя семейства ADSP-2100. Для более подробной информации, относительно средств разработки, можно использовать документацию к инструментам систем проектирования семейства ADSP-2100.
Обзор архитектуры
Система команд ADSP-2185 обеспечивает гибкую пересылку данных и многофункциональность (одна или две пересылки данных с вычислением). Каждая команда выполняется за одни цикл процессора. Ассемблерный язык ADSP-2185 использует алгебраический синтаксис, облегчающий программирование и читаемость. Набор инструментов системы проектирования облегчает создание системы.
На рисунке 1 представлена полная структурная схема ADSP-2185. Процессор состоит из трёх независимых вычислительных блоков: АЛУ, умножитель/сумматор (МАС) и сдвигатель. Вычислительные модули обрабатывают 16-разрядыне данные и имеют специальные блоки, позволяющие увеличить точность вычисления. АЛУ выполняет стандартный набор арифметических и логических операций. Также поддерживаются элементарные операции. MAC выполняет только умножение, умножение со сложением или умножение с вычитанием. При этом точность результата увеличивается до 40 разрядов. Сдвигатель выполняет логический и арифметический сдвиг, нормализацию, денормализацию и степенные операции.
Рисунок 1 - Структурная схема процессора ADSP-2185
Контроллер последовательности микрокоманд и два специальных формирователя адреса данных позволяют эффективно пересылать операнды в вычислительные блоки. Контроллер последовательности поддерживает условный оператор перехода к подпрограмме, её вызов и возврат в одном цикле. Внутренние счётчики и стеки ADSP-2185 позволяют выполнять код циклически, пока счётчик не обнулится. Не требуется никаких явных инструкций перехода при реализации цикла.
Два формирователя адреса данных (DAG) вырабатывают адреса для одновременных двух выборок операндов из памяти данных и памяти программ. Каждый DAG управляется и изменяется четырьмя адресными указателями. Когда указатель используется для косвенной адресации, он модифицируется на величину, содержащуюся в заданном регистре.
|