比较、选择和存储单元技术分析

在数据通信、模式识别等领域，往往要用到Viterbi（维特比）算法。TMS320C54x中的比较、选择和存储单元（CSSU）就是专门为Viterbi算法设计进行加法/比较/选择（ACS）运算的硬件单元，其功能框图如图3-8所示。CSSU由多路选择器MUX、比较器COMP、状态转移寄存器TRN和测试位TC组成，它与ALU相配合实现快速ACS运算。

图3-8 比较、选择和存储单元的功能框图

CSSU主要完成累加器的高位字和低位字之间的最大值比较，即选择累加器中较大的字，并存储在数据存储器中，不改变状态寄存器ST0中的测试/控制标志位TC和传送寄存器（TRN）的值。CSSU的工作过程如下：首先比较电路COMP将累加器A或B的高位字与低位字进行比较，并将比较结果分别送入TRN的第0位和TC中，将比较结果记录下来以便程序调试，然后将比较结果输出至写选择MSW/LSW选择累加器中较大的16位数据，并将其通过总线EB存入指定的数据存储单元中。

CSSU支持均衡器和信道译码器所用的各种Viterbi算法。图3-9给出了一种Viterbi算法的示意图。

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图3-9 Viterbi算法

图3-9中所示的Viterbi算法包括加法、比较和选择3部分操作。其中加法运算是由ALU完成的。将状态寄存器ST1中的C16位置1，ALU就被配置成双16位工作方式。这样，就可以在一个机器周期内执行两次加法运算，其结果（Met1+D1和Met2+D2）都是16位数，分别存放在累加器的高16位和低16位中。然后CCSU通过CMPS指令完成比较、选择操作，也就是对累加器的高16位和低16位进行比较，并选择出较大的一个数存放到指令所指定的存储单元中。例3-5说明了由CMPS指令执行的比较和选择操作。

【例3-5】 CMPS指令的操作。

由此可见，在CMPS指令执行的过程中，状态转移寄存器TRN将自动地记录比较的结果，这在Viterbi算法中是有用的。