TMS320C54x芯片的内部结构分析

TI公司推出的同一代TMS320系列DSP产品的CPU结构是相同的，只是在片内存储器和片内外围设备的配置上不一定相同。TMS320C54x系列DSP产品虽然很多，但其体系结构基本上是相同的，特别是DSP内部CPU结构是完全相同的，不同的DSP只是在时钟频率、工作电压、片内存储器容量大小、外围设备和接口电路的设计上会有所不同。图3-1给出了TMS320C54x DSP的内部组成框图，图3-2给出了TMS320C54x DSP的内部硬件结构图。

TMS320C54x内部结构基本上可以分为3大部分：

1）CPU：包括算术逻辑运算单元、乘法器、累加器、移位寄存器、各种专用用途的寄存器、地址生成器及内部总线。

2）片内存储器系统：包括片内的程序ROM、片内单访问的数据RAM和双访问的数据RAM、外部存储器接口。

3）片内外设与专用硬件电路：包括片内定时器、各种类型的串口、主机接口、片内锁相环（PLL）时钟发生器及各种控制电路。

此外，在DSP中还包含有仿真功能及其IEEE1149.1标准接口（JTAG），用于处理器开发应用时的仿真。(www.xing528.com)

TMS320C54x采用改进的哈佛结构和8条总线结构，使DSP的性能大大提高。其独立的程序和数据总线，允许同时访问程序存储器和数据存储器，实现高度并行操作。例如，可以在一条指令中同时执行2次读操作和1次写操作。此外，可以在数据总线和程序总线之间相互传送数据，从而使DSP具有在单个周期内执行算术运算、逻辑运算、移位操作、乘法累加运算以及访问程序和数据存储器的强大功能。

图3-1 TMS320C54x DSP的内部组成框图

图3-2 TMS320C54x DSP的内部硬件结构图