Wyjaśnienia zagadnień występujących w dotychczasowych kolokwiach zaliczeniowych DSP

Transkrypt

1 Szanwni czytelnicy uczestnicy kursu prcesry sygnałwe. trakcie rzmów p wykładach przewijały się pytania zakres wiadmści niezbędny d spkjneg zaliczenia kursu prcesrów sygnałwych. trakcie prwadzenia jeszcze pprzedniej edycji kursu, w której przykładem architektury i mżliwści były prcesry rdziny TMS320C54xx pracwany zstał przez jedneg z uczestników zbiór pytań i zagadnień, które występwały w treści różnych zaliczeń, klkwiów zaliczeniwych i egzaminów. klejnych edycjach uzupełniałem i rzbudwywałem ten materiał zachwując zasadniczy układ treści autra pczątkweg pracwania. becnej jeg edycji dknałem zmian uwzględniających parcie kursu nwcześniejsze prcesry rdziny TMS320C55xx. Przekazuję je Państwu z nadzieją, że się przyda. Krzystając z kazji chciałbym również zwrócić uwagę na kilka elementów przygtwania i dpwiedzieć na trzymane pytania. Prszę zwrócić uwagę na fakt, że materiał kursu bejmuje następujące pdstawwe bszary z bjaśnieniem ich znaczenia i pwiązań wzajemnych; Budwa i własnści tru DSP Budwa prcesra Architektura główne blki prcesra charakteryzujące działanie i ich pwiązanie (schemat blkwy prcesra) Przeznaczenie głównych blków prcesra i ich graniczenia Lgiczne przestrzenie zasbów prcesra Magistrale, dmiany i ich rla Rdzaje pamięci w prcesrze i ich rla Mapa pamięci i jej funkcja w prcesrze Przestrzeń prtów prcesra przeznaczenie. Główne rejestry prcesra i ich rla. (akumulatry, rejestry adresujące, statutwe, pmcnicze itd.) Działanie i mechanizmy Sekwencyjnść działania prcesra Pdstawwe mechanizmy działania inicjwanie BOOT prządkwanie RESET spwalnianie READY zwalnianie zasbów HOLD wtrącanie INTERRUPT bezpśrednieg transferu DMA arunki mżliwe d sprawdzenia w prcesrze (flagi, kmparatry) i ich wykrzystanie w rzkazach warunkwych Klejka, przetwarzanie nakładkwe, zalety i wady Stsy, działanie przeznaczenie, bsługa Bufr kłwy działanie przeznaczenie, bsługa Mechanizm bufrów Ping-Png Sprzętwa realizacja pętli w prcesrze Obliczenia, rzumienie głównych rzkazów Cykle w prcesrze (zegarwy, prcesra, rzkazwy) Główne grupy rzkazów, przykłady Tryby adresacji w rzkazach, przykłady Shifty, rtacje, skalwanie danych 1 / 49

2 Mechanizmy adresacji wspierające ukierunkwane peracje, przeznaczenie i działanie Pstmdyfikacja, przeznaczenie BRA, (steczna prpagacja Carry) Adresacja cyrkulacyjna Usprawnianie peracji i wyników bliczeń Zakrąglanie (RND) Rzszerzenie znakwe (SXMD) Nasycanie (Saturatin) i jeg wykrzystanie Reprezentacja danych w bliczeniach Kdwanie dziesiętne, binarne, HEX Reprezentacja InQm U2, liczb ddatnich i ujemnych Stałprzecinkwa całkwitliczbwa (I16F0) Stałprzecinkwa ułamkwa I1Q15, I3Q13 Zmiennprzecinkwa Zakresy i rzdzielczść reprezentacji Knwersje reprezentacji Pdstawwe rzkazy specjalizwane peracje w DSP i ich użycie w rzkazach Mnóż i akumuluj (MAC) Realizacja szybkiej transfrmaty Furiera (FFT) Filtr symetrycznych współczynnikach Obliczenia wartści wielmianu punkcie Narzędzia i śrdwisk develperskie Elementy składwe prgramu asemblera, rdzaje i przeznaczenie (Elementy linii prgramu, sekcje, dyrektywy, zbiór knfiguracyjny linkera) Pdstawwy zestaw narzędzi i ich przeznaczenie (Edytr, Asembler. Kmpilatr, Linker, Lader, Mnitr, Debugger, Emulatr) Sprzętwe urządzenia dewelperskie Emulatry ICE, mduły DSK, EVM, Reference Design cechy i przeznaczenie Bibliteki wspmagające prace R&D (Research and Develpment) Przeznaczenie i mżliwści, CSL, BSL, DSPLib, IQ-math, Częst zwracan się d mnie pytając rdzaj pytań. Pdstawwymi będą pytania wymagające pisania np. cech, przeznaczenia czy budwy prcesra lub jeg fragmentu, spsbu działania, mechanizmu, przyczyn jakiegś rzwiązania, charakterystyki c zyskujemy a c tracimy przez..., pdania warunków realizacji takieg czy inneg rzwiązania, działania pdstawwych rzkazów, składu i przeznaczenia elementów śrdwiska develperskieg narzędzi wspmagających pracę prjektanta/prgramisty, reprezentacji danych i knwersji, itp. Prszę nie spdziewać się pytań typu testweg z wybrem dpwiedzi jak twaru z półki supermarketu. T raczej spsób sprawdzania skjarzeń i szczęśliwej ręki niż rzeczywistej wiedzy i rzumienia materiału. Prszę nie pkładać przesadneg zaufania w tzw. tabelkach, chć w materiale pświęcn im spr miejsca. One pzwalają na sprawdzenie i przećwiczenie znajmści rzkazów, elementów reprezentacji i kdwania danych, ale są źródłem grmnej liczby pmyłek, szczególnie w warunkach pśpiechu i stresu, zużywając mnóstw czasu. art raczej walczyć z ddzielnymi pytaniami na temat, zrzumieniem działania i budwy niż tradycyjnymi tabelami. Zatem nie przeceniać tabelek! Szczegóły rganizacji klkwium i dkładny pdział na grupy raz terminy zamieszczne zstaną na strnie kursu w przyszłym rku Życzę efektywneg wykrzystania dstępnych materiałów i dbreg przygtwania. Krzysztf Kardach 2 / 49

3 1 Tabelki OPRACOANIE ZAGADNIEŃ DO ZALICZENIA DSP parciu pmysł pracwania Pawła ańtwskieg pracwał dr Krzysztf Kardach :24 (v. 4.0) 1.1 Tabelki reprezentacji i knwersji arytmetycznych w. DEC HEX BIN 12-bitwy akumulatr A A 0x B 2 B 0x B 3 C=A+B 0x B 4 C=A-B 0x B 5 C=A*B 0x B 1. Dla liczb A=0,75 i B=-0,125 uzupełnić tabelę w klumnach 2,3,4 zakładając ntację U2 i frmat I1Q5. 2. Zakładając prace prcesra na słwie 6-bitwym i kdwanie U2, I1Q5, raz akumulatr 12-bitwy i włączny SXMD uzupełnij tabelę w klumnie 5 wyknując dpwiednie rzkazy: dla wiersza 1 MOV #A,<<#2,A dla wiersza 2 MOV #B,A yniki należy zapisać w ntacji binarnej. 3. pisz d tabelki zadania 1 w klumnie 5 (wiersze 3,4 i 5) binarną zawartść akumulatra p wyknaniu dpwiedni peracji zapisanych w klumnie Jak zmieni się wynik peracji w wierszu 5, jeśli w naszym ćwiczebnym prcesrze będzie ustawiny dpwiednik bitu FRCT (Fractinal). ad.1. UAGA! yniki peracji należy zamieścić zgdnie z wymaganymi frmatem i ntacją. Kdujemy A i B w kdzie U2 (jeśli ktś d tej pry nie wie, jak się t rbi, t niech zajrzy d materiałów wystawinch na strnie kursu d materiału [Reprezentacja liczb, bliczenia i nie tylk...]. Inne przydatne materiały dnśnie systemów liczbwych i ich kdwania mżna znaleźć na Internecie lub w pdręcznikach pdstaw techniki kmputerwej. Prcesr pracuje na słwie 6-bitwym, zaś frmat I1Q5 znacza, że z tych 6 bitów jeden zstanie przeznaczny na zakdwanie części całkwitej liczby, zaś pzstałe 5 na zakdwanie części ułamkwej. (T I1Q5 t tylk przykład a nie żaden standard!. Równie dbrze mże być I2Q6 czy np. I4Q12) Tak więc pzstając dla przykładów przy I1Q5: A = 0,75 d = = b B = -0,125 d Aby uzyskać B, kdujemy 0,125 jak wyżej (a), następnie negujemy wszystkie bity (b) i ddajemy 1 d pzycji najmłdszeg bitu (c): (a) 0,125 d = = b (b) ~0,125 d = b (c) = / 49

4 UAGA! Trzeba pamiętać 1-kach z przdu ) dla utrzymania wartści i znaku liczby i wyników wszelkich peracji!!! (SXM) Zatem B = -0,125 d = b. i w 6-ci bitwym rejestrze zmieszczą się tylk wytłuszczne bity. Teraz mżna wyknać następujące działania: ddawanie (t liczba ujemna!) = Jak widać wynik jest ddatni. Zatem 0-ra z przdu (tu zaznaczne na żółt) dla ddatnich, a 1-ki dla ujemnych wykraczające pza rejestr trzeba pminąć, b nie mieszczą się w rejestrze wyniku, czyli prawidłw jest: A + B = b = 0,625 d Analgicznie jest dla dejmwania (uwzględniamy tylk 6 najmłdszych bitów wyniku) i mnżenia (uwzględniamy tym razem 12 najmłdszych bitów wyniku). dejmwanie - jeżeli ktś nie lubi bawić się w pżyczki i przenszenie, alternatywnie zamiast wyknywać dejmwanie A-B mżna wyknać ddawanie A+(~B)+1, trzymany wynik będzie taki sam (pamiętać SXMD!): A - B = b = 0,875 d UAGA: jeżeli w wyniku dejmwania dziesiętneg (dla kdwania I1Q5 U2) trzymana zstanie liczba mniejsza d -1, t wykraczamy pza zakres reprezentacji! Dzieje się tak z pwdu przekrczenia zakresu reprezentwanych wartści dla frmatu I1Q5 U2 (dpuszcza n minimalną wartść równą -1). T jest celwy haczyk i należy napisać tym w tabelce lub pd nią. Np. dla -1,125 d i reprezentacji jak wyżej na 6-ciu bitach mżemy psłużyć się kalkulatrem z knwersją DEC <-> HEX. Zatem, -1,125 d * 2 5 = -36 d = F... FDC h = b Zatem z zamieszczną uwagą wykrczeniu pza zakres reprezentacji prawidłwa dpwiedź na pytanie zawartść rejestru (takieg 6-ci bitweg!) p wyknaniu pwyższej peracji w rejestrze zmieści się b raz DC h. Jeśli zaś pytanie pada wynik kdwania I1Q5 U2 wówczas dpwiedź jest krótka nie da się zakdwać takiej liczby I1Q5. mnżenie by zmieścić wynik mnżenia dwóch liczb 6-ci bitwych I1Q5 U2 ptrzebny jest rejestr dwukrtnie większy. Dla uniknięcia błędów należy przygtwać d peracji binarnej ba czynniki stswnie je rzszerzając znakw c najmniej d 12 bitów (pdwójnej długści) pprzez dstawienie 6 starszych bitów wypełninych wartścią taką, jaką ma najstarszy bit wagwy ze znakiem danej liczby w U2: 4 / 49

5 A = b b B = b b P dknaniu teg mżna pmnżyć A * B (tu czywiście wygdniej będzie wymnżyć B * A): * A * B = b = -0,09375 ynikiem mnżenia, reprezentwanym zgdnie z przyjętą tu ntacją na 6-ciu bitach, który należy zamieścić w tabelce w wierszu 5 klumnie 4 są bity na pzycjach zaznacznych pwyżej na czerwn. (prszę zwrócić uwagę na wynikającą z płżenia przecinka ddatkwą 1-kę z przdu i fakt wybru tylk starszych 6- ciu bitów wyniku) Natmiast wynikiem, jaki trafi d 12-t bitweg akumulatra bez krekcyjneg przesunięcia, będzie pdkreślny fragment wyniku mnżenia. ynik ten mżna również trzymać inaczej; -0,125 * 0,75 = -0, ,09375 * 2 5 = -3 d = F... FFD h = b Mając już wyniki dziesiętnie i binarnie, mżemy łatw przekdwać BIN na HEX. Są t dwie różne drgi rzwiązywania, bie prawidłwe i muszą dać takie same wartści liczb!. Pierwsza: granicza się d 6-ciu bitów i tłumaczy dkładnie c widać; A = b = b 1 8 h czyli p prstu przekształcamy t c widać. Młdszą czwórkę bitów na liczbę HEX z zakresu 0-F i starszą dwójkę bitów też na liczbę HEX tyle że z zakresu 0-3: = 18 h I tutaj nie ma prblemów dla liczb z zakresu reprezentacji, ddatnich i ujemnych. Dla przykładwej wartści; -0,09375 d = b = 3D h sumwe wartści wag -> ,5 + 0,25 + 0, ,03125 = -0,09375 Ale dla liczb przekraczających zakres reprezentacji ptrzebna jest stswna uwaga której napisan wcześniej i zapis zależny d sfrmułwania pytania. Zatem dla; -1,125 d = b w 6-ci bitwym rejestrze będzie miejsce tylk dla 1C h n i niezbędna jest adntacja przekrczeniu zakresu reprezentacji Zaś wartść będzie ,5 + 0,25 + 0,125 = -1,125 (t żółte t dzięki adntacji i tym dwóm żółtym bitm). 5 / 49

6 Druga: nie pmija starszych bitów a p prstu je uwzględnia. Dla ddatnich zatem uzupełnia zerami (przykład dla A): A = b = b 1 8 h czyli p prstu przekształcamy każdą czwórkę binarną na liczbę w HEX: b = 18 h Dla ujemnych uzupełniamy zgdnie z zasadami rzszerzenia znakweg 1-kami. Dla przykładwej wartści; -0,09375 d = b = FD h stąd wartść ,5 + 0,25 + 0, ,03125 = -0,09375 Dla liczb przekraczających zakres reprezentacji musimy uwzględnić uzupełnienie zgdnie z wynikiem knwersji. Zatem dla; -1,125 d = b = DC h i tutaj wartść ,5 + 0,25 + 0,125 = -1,125 (t zielne t z uzupełnienia tymi dwma zielnymi bitami). Trzeba pamiętać, że przy przekrczeniu reprezentacji pjawia się ta subtelnść jak sfrmułwane jest pytanie. Jeśli dmaga się n np. pdania zawartści rejestru 6-ci bitweg p peracji na perandach U2 I1Q5 wówczas w dpwiedzi trzeba zawrzeć t c zmieści się w tym rejestrze (czarne bity w statnim przykładzie, ale kniecznie z adntacją, że t tylk kawałek liczby z wyniku). Jeśli zaś pytanie będzie wymagał pdania wyniku zakdwaneg U2 I1Q5, a wynik przekracza zakres reprezentacji n t nie ma c pdać. Ple pwinn zstać puste ale patrzne adntacją, że wynik pza zakresem reprezentacji. I tutaj jedna ważna uwaga. Przy peracjach arytmetycznych nie należy glądać się na ustawiny lub nie bit SXMD. TUTAJ ROZSZERZENIE ZNAKOE MUSI CA- ŁY CZAS DZIAŁAĆ BO INACZEJ NIE ZACHOALI BYŚMY ARTOŚCI!!! ad.2. Bit SXMD wpływa na t, jak uzupełniane są starsze bity w akumulatrze gdy ładujemy d nieg liczby krótsze - reprezentwane na mniejszej liczbie bitów niż długść akumulatra: jeżeli bit SXMD jest włączny, t uzupełniamy w zależnści d znaku, tj. gdy liczba jest ddatnia uzupełniamy zerami, a gdy ujemna - jedynkami gdy bit SXMD jest wyłączny, t zawsze uzupełniamy zerami Mamy wyknać następujące rzkazy: MOV #A,<<#2,A załaduj A d akumulatra i przesuń 2 w lew (* 2 SHIFT ) MOV #B,A załaduj B d akumulatra Dla A będzie t wyglądać następując (pglądw, b w rzeczywistści rzecz jasna nie byłby pustych miejsc ): - uzupełniamy starsze bity w zależnści d znaku (czyli tutaj zerami), - ładujemy uzupełnine A d akumulatra: _ przesuwamy 2 pzycje w lew: a na najmłdszych zawsze wstawiamy zera: Pstępując analgicznie (czywiście tym razem bez przesuwania), dla B mamy: 6 / 49

7 Mżna jeszcze rzpatrzyć pdbny przykład np. z przesunięciem 4 ; MOV #B,<<4,A załaduj B d akumulatra i przesuń 4 w lew (* 2 SHIFT ) - uzupełniamy starsze bity w zależnści d znaku (czyli tutaj zerami), - ładujemy uzupełnine A d akumulatra: _ teraz przesuwamy 4 pzycje w lew, wychdzące pza rejestr najstarsze bity bcinamy a najmłdsze bity uzupełniamy zerami: _ art tutaj zrbić jeszcze jedną uwagę. Najpierw rzszerzamy liczbę a ptem przesuwamy. I jeszcze jedna uwaga, dla stałych wprwadzanych d akumulatrów dyspnujemy tutaj tylk przesunięciem SHFT w lew. Przesunięcie w lew i w praw SHIFT [-32 / +31] dyspnujemy jedynie przy przesłaniach z pamięci i rejestrów. ad.3. Dla ddawania i dejmwania pstępujemy pdbnie, jak w punkcie pprzednim, pamiętając włącznym bicie SXMD. Inaczej mówiąc ładujemy wyniki peracji d akumulatra i dpwiedni uzupełniamy zerami lub jedynkami w zależnści d znaku. przypadku mnżenia wynik jest dłuższy i p prstu przepisujemy d akumulatra najmłdsze 12 bitów trzymane w wyniku pisemneg mnżenia binarneg, czyli w naszym wypadku tę pdkreślną część wyniku ze strny 3: ad.4. Bit FRCT pwduje skaswanie nadmiarweg znaku wyniku peracji mnżenia liczb, c dzieje się pprzez przesunięcie liczby 1 w lew, czyli jeśli wynik mnżenia będzie w rejestrze prduktu jak niżej: t p przesunięciu jeden w lew uzyskamy w akumulatrze: Pwstałą wskutek przesunięcia pustą pzycję na najmłdszym bicie zawsze uzupełniamy zerem. Jeszcze uwaga dla mających kłpt z rzumieniem kreślenia nadmiarweg znaku. Prpnuję pliczyć pzycje p przecinku bu czynników, następnie kreślić płżenie przecinka w wyniku (dkładnie tak, jak t się rbi przy mnżeniu pisemnym liczb dziesiętnych) i natychmiast ujawni się ddatkwe miejsce przed przecinkiem i wynikła z teg kniecznść krekcyjneg przesunięcia w lew realizwaneg za sprawą bitu FRCT. Bit FRCT nie zmienia innych wyników peracji ani przesłań d akumulatrów! I t już wszystk, p prawidłwym uzupełnieniu tabelka arytmetyczna pwinna zawierać następujące wartści: A = 0,75, B = -0,125 w. DEC HEX BIN ACC 12-bitwy akumulatr A 0,75 0x B B 2 B -0,125 0x3C B B 3 C=A+B 0,625 0x B B 4 C=A-B 0,875 0x1C B B 5 C=A*B -0, x3D B B A p uwzględnieniu FRCT akumulatr będzie zawierał; B Pniżej 4 inne tabelki z innych grup z hiptetycznymi rzkazami d wyknania na stałych w klumnie 5 7 / 49

8 dla wiersza 1 MOV #A<<3,ACC dla wiersza 2 MOV #B,ACC dla wiersza 3 ADD #A,#B,ACC dla wiersza 4 SUB #A,#B,ACC dla wiersza 5 MPY #A,#B,ACC A = -0,875, B = 0,5 w. DEC HEX BIN ACC 12-bitwy akumulatr A -0,875 0x B B 2 B 0,5 0x B B 3 C=A+B -0,375 0x B B 4 C=A-B -1,375* 0xD4; 0x14* * B B* 5 C=A*B -0,4375 0x B B *przekrczenie zakresu reprezentacji pniżej granicznej -1;. UAGA, licząc binarnie trzeba pamiętać rzszerzeniu znakwym (uzupełnieniu jedynek z przdu) inaczej trzymamy BŁĘDNY YNIK 0,625 *widać tylk zawartść 6-ciu najmłdszych bitów b starsze bcięł (nie weszły) *prsze zauważyć, że t c nie mieścił się w rejestrze (przekrczenie zakresu) będzie jużreprezentwane w dwa razy większym rejestrze!!! A = 0,125, B = -0,75 w. DEC HEX BIN ACC 12-bitwy akumulatr A 0,125 0x B B 2 B -0,75 0x B B 3 C=A+B -0,625 0x2C B B 4 C=A-B 0,875 0x1C B B 5 C=A*B -0, x3D B B A = -0,25, B = 0,375 w. DEC HEX BIN ACC 12-bitwy akumulatr A -0,25 0x B B 2 B 0,375 0x0C B B 3 C=A+B 0,125 0x B B 4 C=A-B -0,625 0x2C B B 5 C=A*B -0, x3D B B A = 0,75, B = -0,25 w. DEC HEX BIN ACC 12-bitwy akumulatr A 0,75 0x B B 2 B -0,25 0x B B 3 C=A+B 0,5 0x B B 4 C=A-B 1* B 5 C=A*B -0,1875 0x3A B B *przekrczenie zakresu reprezentacji; Tej liczby nie da się przedstawić na 6-ciu bitach. ALE w akumulatrze pdwójnej długści da się przedstawić b ten 6-ty bit nie będzie już skrajnym bitem z infrmacją znaku jak jest t w krótkim rejestrze! 1.2 Tabelka wprawki rzkazwe Sprwadza się d dpwiedniej interpretacji rzkazów (pd tabelką przykładwa instrukcja interpretacji krk p krku). Górna tabelka pza zadaniem wartści bitów ustalających spsób interpretacji rzkazów zawiera dane zawartści 8 / 49

9 fragmentów pamięci danych. Zwracam uwagę na wskaźnik strny DP, który mże być pdany a czasami trzeba g kreślić w parciu adres pamięci w tabelce. szystkie liczby wstawine d tabelki pdczas rzwiązywania są w HEX, a nie w DEC! Dane: DP=0 DP=2 DP=6 CPL= CMPT= Adr./Dane HEX Adres artść Adres artść Adres artść Prgram AC1 AC2 DP AR0 AR1 AR2 1 MOV #0,DP 0 2 MOV #2,AR0 2 3 MOV #200h,AR MOV #300h,AR ADD *AR1+,A ADD *AR1+,AC2,AC MOV #6,DP ADD *AR2+,AC1 3A SUB *AR2+,AC SUB #64,AC1 2E0 14 ADD *AR2-0,AC1,AC2 3E SUB *AR2,AC2,AC1 2B0 16 MOV #160,AR0 A0 17 ADD *AR1-0,AC1,AC1 2D MOV AC1,*AR1-161 Przykładwa interpretacja klejnych wierszy tabeli: 1. Załaduj liczbę binarną 0 d DP. (włączamy w ten spsób 0-wą strnę pamięci danych) 2. Załaduj liczbę binarną 2 d AR0. 3. Załaduj liczbę 200h (alb inaczej 0x200) d AR1. 4. Załaduj liczbę 0x300 d AR2. 5. Załaduj wartść kmórki adresie 0x61 d A (patrz nad tabelką). 6. Ddaj d akumulatra A zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR1 (zawartść AR1 t 0x200, a dpwiadająca temu adreswi zawartść kmórki t 0x120 patrz nad tabelką), ddaj d teg zawartść A, zapisz wynik w A i ptem inkrementuj zawartść AR1. 7. Odejmij d akumulatra A zawartść kmórki pamięci danych adresie 0x60 (adres 0x60 zawartść równa 0x60 patrz nad tabelką) i wynik zapisz w B. 8. Ddaj d akumulatra B zawartść kmórki pamięci danych adresie równym wartści AR1 (zawartść AR1 t 0x201, a dpwiadająca temu adreswi wartść kmórki t 0x70 patrz nad tabelką), a zapisz wynik w A, ptem inkrementuj zawartść AR1. 9. Załaduj liczbę 6 d DP. (włączamy w ten spsób 6-tą strnę pamięci danych) 10. Mając DP=6 (zrbiliśmy t w wierszu 9) patrzymy d tabelek nad główną tabelą i szukamy DP=6 (pierwsza mała, górna tabelka d prawej w wierszu 10 mówi, że interesuje nas adres 2 kmórki na 6-tej strnie pamięci danych (6 * 0x = 0x302), a wiec w tym przypadku adres 302h. Zatem zawartść kmórki adresie 0x302 czyli 0x100 ddajemy d A i wynik zapisujemy w A. 9 / 49

10 11. Zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR2 (zawartść AR2 t 0x300, a dpwiadająca temu adreswi zawartść kmórki danych t 0x130 patrz nad tabelką) ddaj t d zawartści akumulatra A i zapisz wynik w A, ptem inkrementuj zawartść AR Zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR2 (zawartść AR2 t 0x301, a dpwiadająca temu adreswi wartść kmórki t 0x80 patrz nad tabelką), dejmij d zawartści akumulatra A i zapisz wynik w A, następnie inkrementuj zawartść AR Pdaną w rzkazie (adresacja natychmiastwa) wartść dziesiętną 64 (c daje 40h) dejmij t d zawartści akumulatra A i zapisz wynik w A. 14. Zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR2 (zawartść AR2 t 0x302, a dpwiadająca temu adreswi zawartść kmórki t 0x100 patrz nad tabelką). Ddaj t d zawartści akumulatra A i wynik zapisz w B. Teraz *AR2-0 znacza: d teg, c jest w AR2, dejmij t, c jest w AR0 (0x302-2=0x300) i zapisz w AR Zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR2 (zawartść AR2 t 0x300, a dpwiadająca temu adreswi zawartść kmórki pamięci danych t 0x130 patrz nad tabelką). Odejmij t d B i zapisz wynik w A. 16. Załaduj liczbę dziesiętną 160 (c daje A0h) d AR Zawartść kmórki pamięci danych adresie równym zawartści AR1 (zawartść AR1 t 0x202, a dpwiadająca temu adreswi zawartść kmórki t 0x20 patrz nad tabelką). Ddaj t d A i zapisz wynik w A. Teraz AR1-0 znacza: d teg, c jest w AR1, dejmij t, c jest w AR0 i zapisz w AR1 (202h-A0h=162h). 18. T, c jest w A, załaduj d kmórki adresie równym zawartści AR1. UAGA: w pwyższej tabelce znajduje się klejny drbiazg. bszarze danych (nad tabelką) jest puste miejsce pd adresem 0x62 sugerujące miejsce czekające na wstawienie czegś. Tymczasem z 18 wiersza tabelki wynika, że trzeba załadwać wartść znajdującą się w akumulatrze AL. d kmórki adresie 0x162 (i nie jest t myłka). takim przypadku mżna bk tabelki naryswać pglądw fragment pamięci z kmórką adresie 0x162, d której ma trafić wartść zawarta w akumulatrze, np. tak jak bk: D / 49

11 Pniżej wypełnine tabelki dla innych dwóch grup z 2004 rku. Dane: DP=0 DP=2 DP=4 Adres artść Adres artść Adres artść CPL= CMPT= Adr./Dane HEX Prgram AC1 AC2 DP AR0 AR1 AR2 1 MOV #0,DP 0 2 MOV #2,AR0 2 3 MOV #100h,AR MOV #200h,AR ADD *AR1+,A ADD *AR1+,AC2,AC MOV #4,DP B0 11 ADD *AR2+,AC1 2E SUB *AR2+,AC SUB #64,AC ADD *AR2-0,AC1,AC SUB *AR2,AC2,AC MOV #160,AR0 A0 17 ADD *AR1-0,AC1,AC MOV AC1,*AR1-61 Dane: DP=0 DP=2 DP=4 Adres artść Adres artść Adres artść CPL= CMPT= Adr./Dane HEX Prgram AC1 AC2 DP AR0 AR1 AR2 1 MOV #0,DP 0 2 MOV #2,AR0 2 3 MOV #100h,AR MOV #200h,AR ADD *AR1+,A ADD *AR1+,AC2,AC MOV #4,DP A0 11 ADD *AR2+,AC1 3D SUB *AR2+,AC SUB #64,AC ADD *AR2-0,AC1,AC SUB *AR2,AC2,AC1 2F0 16 MOV #160,AR0 A0 17 ADD *AR1-0,AC1,AC MOV AC1,*AR / 49

12 Dane: DP=0 DP=2 DP=4 Adres artść Adres artść Adres artść CPL= CMPT= Adr./Dane HEX 62 FF Prgram AC1 AC2 DP AR0 AR1 AR2 1 MOV #0,DP 0 2 MOV #2,AR0 2 3 MOV #100h,AR MOV #200h,AR ADD *AR1+,A ADD *AR1+,AC2,AC MOV #4,DP A0 11 ADD *AR2+,AC1 3D SUB *AR2+,AC1 FF FFFF FF60* SUB #64,AC1 FF FFFF FF20 14 ADD *AR2-0,AC1,AC SUB *AR2,AC2,AC1 FF FFFF FEF0 16 MOV #160,AR0 A0 17 ADD *AR1-0,AC1,AC1 FF FFFF FF MOV AC1,*AR1-61 *Uwaga, d teg mmentu wkraczamy w liczby ujemne I jeszcze jedna uwaga. yniki bliczeń pdlegają wpływwi ustawienia bitu OVM. zamieszcznych przykładach nie był pwdu tym się zajmwać b nie zbliżaliśmy się d granic nasycania. Ale prblem istnieje! 2 Pytania z testów - pracwanie 2.1 ymień główne cechy wyróżniające prcesry sygnałwe d innych prcesrów i mikrkntrlerów. sprzętwa jednstka mnżąca (MAC) szybki shifter (Barrel Shifter) d skalwania danych sprzętwe nasycanie i zakrąglanie sprzętwy mechanizm realizacji pętli pprzez repetycję rzkazów i blków rzkazów specjalizwane rzkazy d przetwarzania sygnałów (FIRS, SUBC, POLY, ) jednstki arytmetyczne dla bliczeń na adresach liczne, specjalizwane rejestry d adresacji pśredniej rzbudwany mechanizm mdyfikacji adresów wspmagający specyficzne krekty adresów np. dla ptrzeb FFT sprzętwy mechanizm bsługi bufrów kłwych sprzętwe, wewnątrz struktury prcesra wsparcie mechanizmu debugwania i emulacji zwielkrtnienie i specjalizacja magistral w tym sbne magistrale danych i prgramu prcesra rzbudwane systemy pamięci ntatnikwych (cache) znaczne mce bliczeniwe wyrażane w MIPS i FLOPS w zależnści d typu i specjalizacji prcesra 12 / 49

13 wydzielne magistrale specjalizwane d bsługi strumienia danych sygnału (zwykle magistrale szeregwe) małe budwy (BGA, TQFP) przy małym pbrze mcy 2.2 Jaka jest w prcesrach C55xx rla rejestrów statuswych i dlaczeg jest ich aż cztery? Rejestry te służą d zachwania infrmacji stanie pracy prcesra i wybranych ustawieniach. Jest ich aż cztery (ST0_55, ST1_55, ST2_55, ST3_55) gdyż zachdzi ptrzeba przechwania znacznej liczby danych, których nie da się przechwać w mniejszej liczbie rejestrów. 2.3 Jakie zmiany w architekturze wprwadzne w klejnych generacjach prcesrów pzwliły na zwiększenie szybkści wyknania prgramu? Na przykładzie różnic między C54xx, C55xx, C6000: zwielkrtnienie zasbów MAC i ALU Akumulatrów ddatkwe generatry adresów ddatkwe jednstki przetwarzania równległeg (d 8-miu) pszerzenie magistral pszerzenie listy rzkazów / prcedur specjalizwanych rzbudwa mechanizmów dstępu d danych i prgramu rzbudwa mechanizmu cache wielpzimweg zwiększenie równległści przetwarzania wydłużenie słwa adresweg (architektura LIV) wprwadzenie sprzętwych jednstek zmiennprzecinkwych peracji wprwadzenie specjalizwanych jednstek kprcesrów - np. d bsługi różnych standardów interfejsów, prcedur (np. FFT) czy peryferii (np. sensry CCD, eqep). Zwielkrtnienie rdzeni prcesrów DSP 2.4 Od czeg mżna uzależnić przebieg prgramu w prcesrach rdziny C55xx? Generalnie sekwencyjny przebieg rzkazu mdyfikują skki. tym skki warunkwe mają szczególne znaczenie, b realizwane są w zależnści d spełnienia lub nie warunku lub warunków. Pytanie dtyczy wskazania d czeg mżna uzależnić przebieg prgramu czyli jakie warunki jesteśmy w stanie wykrzystać w tych warunkwych skkach, a zatem; iele stanów jest wykrywane i sygnalizwane flagami; ACOVx czyli przekrczenia w każdym z akumulatrów C Carry przeniesienie w użytym akumulatrze, TC bit, gdzie trafiają wyniki peracji lgicznych Inne elementy mgą być wykrywane bezpśredni (zwykle kmparatrami); Zawartść akumulatrów i jej relacja względem zera, Zawartść rejestrów tymczaswych Tx i ich relacja względem zera, Zawartść rejestrów adreswych ARx i ich relacja względem zera, Stan testwaneg dwlneg bitu w pamięci danych (trafi d TC) Zawartść całej kmórki w pamięci danych arunki te mgą być wykrzystywane w takich rzkazach sterujących przebiegiem prgramu jak: 13 / 49

14 - instrukcji skku (BCC) - instrukcji wywłania prcedur (CALLCC) - instrukcji pwrtu (RETCC) - instrukcji dpwiedzialnych za repetycję (RPTCC) 2.5 Dlaczeg w prcesrach sygnałwych rejestr akumulatra jest pnad dwa razy większy d rzmiaru słwa, jakim pracują? Aby przyjąć wynik mnżenia liczb binarnych, ptrzebny jest akumulatr będący dwukrtnie większy niż rzmiar słwa. ynik mnżenia dbierany d przechwania w pamięci danych znajduje się w takiej sytuacji na starszej części akumulatra AH. Młdsza część akumulatra AL młdsze 16 bitów ma za zadanie zapewnienie większej rzdzielczści dla sumwania wyników mnżenia i uniknięcia kumulwania błędów na skutek przedwczesneg graniczania rzdzielczści reprezentacji. Ta młdsza część akumulatra mże uzyskać swój wpływ na wartść wyniku pprzez perację zakrąglania (Runding). Z klei ddawanie mże dprwadzić d wyniku wykraczająceg pnad 32 bity akumulatra stąd rezerwę d sumwania lub wyników pśrednich sumwania zapewniają bity AG - GUARD (jest ich siem). Rezerwa na wyniki pśrednie sumwań Dla zachwania dkładnści wielkrtnych bliczeń A39 A32 A31 A16 A15 A0 AG AH AL YNIK d pamięci 2.6 C t jest przetwarzanie nakładkwe, na czym plega i czemu służy? Przetwarzanie nakładkwe, alb klejka (z angielskieg pipelining), jest t spsób wykrzystania zasbów prcesra d realizacji rzkazów tak, by żaden jeg fragment nie stał bezczynnie. Uwarunkwane jest pdziałem realizacji rzkazu na klejne fazy wyknywane w pjedynczych cyklach prcesra i mżliwściami blków przetwarzających prcesra raz magistral transprtu danych i rzkazów. Plega n na równczesnym wyknywaniu różnych faz klejnych rzkazów prgramu. Przykładw, wyknując fazę Pre-Fetch dla jednej instrukcji, prcesr mże jedncześnie wyknywać fazę Fetch pprzedniej instrukcji, fazę Decde dla jeszcze wcześniejszej instrukcji itd. Dzięki temu rzkazy pbierane d klejki są wyknywane quazi równlegle p jednej fazie z każdeg z klejnych rzkazów jak gdyby cały jeden rzkaz w jednej fazie. Liczba pzimów klejki, jej głębkść, zależy d liczby faz na które pdzielne zstał wyknywanie rzkazu. prcesrach rdziny C54xx rzkaz jest pdzielny na 6 fa realizacji, stąd klejka ma 6 pzimów działania. ten spsób przy wypełninej klejce w jednym cyklu prcesra wyknywanych jest równcześnie 6 różnych faz czyli jeden cały rzkaz. Fakt, że każda z faz pchdzi z inneg rzkazu nie zmienia faktu, że w rzliczeniu czasu wyknywania prgramu na jeden cykl prcesra przypada wyknanie kmpletneg rzkazu dając przyspieszenie realizacji prgramu. 14 / 49

15 Trzeba mieć jednak świadmść, że bez klejki na wyknanie pjedynczeg rzkazu rzmiarze jedneg słwa na cały cykl rzkazwy wyknywany bez klejki - ptrzeba 6-ciu cykli prcesra, p jednym cyklu na każdą z faz. Zatem technika ta nie skraca czasu wyknywania pjedynczeg rzkazu ale dzięki nakładaniu na siebie rzkazów pzwala na skrócenie wyknywania sekwencji rzkazów i przyspieszenie wyknania całeg prgramu. przetwarzaniu klejkwym pbierając zawartść klejnych kmórek z pamięci prgramu natrafia się na trudnści związane z wyknywaniem skków. Typwy skk zakłóca ciągłść klejki i wymaga jej pnwneg napełnienia rzkazami p skku. Innym prblemem jest knfliktu klejki, gdy klejny rzkaz chce wykrzystać wynik działania bezpśredni pprzedzająceg g rzkazu, a pprzednik jeszcze nie ukńczył działania. Metdą zaradzenia tym kłptm jest rerganizacja prgramu lub wprwadzenie ddatkweg późnienia (np. rzkazem NOP). 2.7 Dlaczeg pjedyncza magistrala zewnętrzna prcesra DSP stanwi isttne graniczenie dla jeg szybkści działania? Jeżeli pamięć prgramu i danych będą umiejscwine na zewnątrz prcesra, t pjedyncza magistrala zewnętrzna mże transprtwać tylk jeden biekt. Alb kd rzkazu, alb jedną daną. T zaś uniemżliwia wykrzystanie walrów klejki i szybkść realizacji prgramu spada. Mże t spwdwać bniżenie efektywnści, c najmniej 50%. 2.8 Dlaczeg w prcesrze DSP stsuje się wiele równległych magistral transprtwych? Dlateg, że inaczej nie mżna wykrzystać walrów przetwarzania nakładkweg (klejki). Jest n tylk wtedy efektywne, gdy mżliwe jest pbieranie w tym samym czasie zarówn perandów d przetwarzania (nawet dwóch równcześnie) jak też i kdu/kdów klejnych rzkazów raz dsyłanie wyniku peracji d pamięci. ielść magistral d równległych transferów, praca z pamięcią pdwójneg dstępu wraz ze specjalnymi technikami wyknywania rzkazów (rzkazy z późnieniem) i mdyfikacja klejnści rzkazów lub dwufazwa klejka jak w c55xx przekłada się na szybszą realizację całeg prgramu. 2.9 C t jest DARAM i dlaczeg jest krzystna w prcesrach DSP C55xx? DARAM (Duble Access RAM) jest t pamięć zezwalająca na 2 dstępy w jednym cyklu prcesra w każdym z blków pamięci. Oznacza t, że różne jednstki bliczeniwe MAC, czy CPU jak i wewnętrzne zespły mgą dknywać dczytu i zapisu w tym samym cyklu. Część rzkazów mże być efektywnie wyknywana tylk, gdy ich perandy rzmieszczne są w DARAM (np. rzkazy z grupy MAC, rzkazy równległe). Isttne jest pnadt, że pamięć DARAM z przestrzeni pamięci danych mżna przełączyć (uwidcznić) d przestrzeni pamięci prgramu (t w starszych prcesrach, pprzez ustawienie bitu OOVLY) zaś w nwych przygtwana ciągła pamięć mże być dstępna z dwóch strn, zarówn jak pamięć danych jak i prgramu. 15 / 49

16 2.10 ymień tryby adresacji stswane w rdzinie prcesrów TMS320C55xx i pdaj przykłady rzkazów stsujących je. Adresacja Przykład Przeznaczenie, zalety Natychmiastwa (Immediate) MOV #10,AC1 - perand bezpśredni w kdzie rzkazu - użyteczne d inicjalizacji [umieść 10d w akumulatrze A] {K => A} Abslutna (Abslute) Pśrednia (Indirect) Bezpśrednia (Direct) Kłwa (Circular) MOV AC1,*(y) MOV *AR1,AC1 AC1 ADD AR0+,AC1 - używa pełneg 23-bitweg adresu dwlnej kmórki [zachwaj młdszą część akumulatra A pd adresem y w pamięci danych] {(A(L)) _ Smem(y)} - adresem perandu jest zawartść aktywneg rejestru (ARi) użyta jak wskaźnik [zapisz w akumulatrze A wartść z kmórki pamięci danych spd adresu zawarteg w rejestrze AR1] {(Smem(AR1)) => A} - adresacja względem wskaźnika strny -DP alb wskaźnika stsu SP (decyduje bit CPL) [zapisz w akumulatrze A zawartść kmórki z pamięci danych spd adresu trzymaneg ze złżenia x z DP lub sumy x z SP] {(Smem(x DP)/(x+SP)) => dst} - gdy używana adresacja cyrkulacyjna mdyfikacja AR0 będzie w pszarze zadeklarwaneg rejestru kłweg [ddawaj klejne wartści d akumulatra AC1] {AC1 + (AR0) => AC1 (AR0 + 1 => AR0) Stswnie z ST2_55, BK03, BSA01} 2.11 Jak rzumiesz i c kreśla pjęcie trybu adresacji? Tryb adresacji jest spsbem definiwania dstępu d perandu w treści rzkazu (pdawania adresu w rzkazie). Określa n, w jaki spsób instrukcje sięgają d swich perandów w pamięci. yróżniamy następujące tryby adresacji: - natychmiastwy np. MOV #10,AC1 - abslutny MOV AC1, *(y) - pśredni MOV *AR1,AC1 - bezpśredni - Cyrkulacyjny ze specyficznym użyciem rejestrów adresujących Tryby adresacji i ich rzumienie i sprawnść wykrzystania t kluczwy element efektywneg prgramwania przetwarzania we wszystkich prcesrach nie tylk sygnałwych ymień pdstawwe spsby mdyfikacji zawartści rejestrów adreswych prcesrów C55xx i pdaj ich przykładwe przeznaczenie. Opcja Składnia Spsób realizacji Bez mdyfikacji *ARn ARn bez zmian 16 / 49

17 Pst-Inkrement / Pst-Dekrement *ARn+ *ARnpst inkrementacja 1 pst dekrementacja 1 Pst-Indekswana *(ARn+AR0) *(ARn AR0) pst inkrementacja zawartść AR0 pst dekrementacja zawartść AR0 pdbnie z rejestrem T0 i T1 Pst-Md-Kłwa (circular) *(ARn+AR0%) *(ARn-AR0%) kłw pst inkrementacja zawartść AR0 kłw pst dekrementacja zawartść AR0 Pst-z dwr. Bitów (Bit-Reversed r Reverse Carry Prpagatin) *(ARn+AR0B) *(ARn-AR0B) pst inkrementacja AR0 z dwróc. Bitów (alb wsteczną prpagacją Carry) pst dekrementacja AR0 z dwróc. Bitów (alb wsteczną prpagacją Carry) Pre-mdyfikacja *ARn(AR0) chwilwe pre *(ARn+AR0), bez zminy ARn! Pdbnie z CDP Ale nie względem AR0 a stałych (#K16) Przykładwe zastswania: inkrement/dekrement dstęp d tablic, wektrów, sygnałów kłwe dstęp d tablic i wektrów ale ze sprzętwą kntrlą przemieszczania się w bufrze (zapewnia autmatyczny skk na/przez pczątek/kniec bufra), bsługa bufrów współczynników i próbek dla filtrów, transfrmat i transferu danych z dwróceniem bitów - dla szybkiej transfrmaty Furiera (FFT) i innych transfrmat wykrzystujących własnści symetrii funkcji sin/cs 2.13 C t są sekcje prgramu i d czeg są używane? Sekcje t fragmenty prgramu zawierające jednrdne biekty; kd, stałe, zmienne lub układy we/wy. Są ne zdefiniwane za pmcą dyrektyw w zbirach źródłwych. Sekcje dzielimy wg. zawartści na; sekcja inicjalizwana (kd prgramu, predefiniwane stałe), sekcja nieinicjalizwana (rezerwacja bszarów pamięci na zmienne czy stałe) i wg. pisu na sekcja nazwana (patrzne nazwą) sekcja nienazwana (bez nazwy) Sekcje są umieszczane przez linker we wskazanych bszarach pamięci zgdnie z zapisem zbiru knfiguracyjneg. Sekcje tych samych nazwach łączne są we wspólne bszary ułatwiając rganizację danych w pamięci C t jest dyrektywa asemblera i d czeg służy? Dyrektywa asemblera jest t plecenie definiujące mu spsób traktwania daneg fragmentu prgramu. Są elementem sterwania asemblacją prgramu. Nie są tłumaczne na rzkazy prgramu a jedynie uruchamiają spsób działania asemblera. Dyrektywy mgą służyć np. d zdefiniwania sekcji w zbirach źródłwych, uaktywnienia własnści asemblera, itd. Są ne pleceniami tekstwymi i zaczynają się d krpki. Przykładami dyrektyw mgą być:.mmregs ; włącza predefiniwane nazwy rejestrów MMR.sect kt ; kńczy pprzedni zdefiniwaną sekcję i twiera nwą 17 / 49

18 tab ; inicjalizwaną i nazwaną kt sekcję na kd prgramu ; lub dane.text ; kńczy pprzedni zdefiniwaną sekcję i twiera nwą ; inicjalizwaną i nazwaną sekcję na kd prgramu.bss test,n ; kńczy pprzedni zdefiniwaną sekcję i twiera nwą ; nieinicjalizwaną sekcję nazwie test na n słów danych.usect pies, n ; kńczy pprzedni zdefiniwaną sekcję i twiera nwą ; nieinicjalizwaną i nazwaną pies sekcję dla danych ; rezerwując dla nich n słów w pamięci danych.wrd 4, 0x13, 66h ; kńczy pprzedni zdefiniwaną sekcję i twiera nwą ; inicjalizwaną sekcję dla trzech wartści 4, 13h, 66h ; zaczynającą się d adresu tab 2.15 Objaśnij zadania linkera w śrdwisku prgramów d generacji kdu prcesra DSP. Linker łączy plik *.bj i generuje dcelwy plik wyjściwy *ut. Rzmieszcza n i łączy jednimienne sekcje w bszarach pamięci wskazanych w zbirze/pleceniach knfiguracyjnych. Linker mże generwać różne, pmcne w analizie i uruchamianiu prgramu zbiry np. *.map mapę pamięci, *.lst pełneg listingu prgramu, *.hex zbiór dla prgramatra pamięci, itd. Zajmuje się n rzmieszczeniem relkwalnych zbirów *.bj a w nich symbli i sekcji, by przypisać je d statecznych adresów raz decyduje zewnętrznych pwiązaniach między plikami wejściwymi i biblitekami. D prawidłweg działania linkera niezbędny jest zbiór knfiguracyjny linkera - Linker Cmmand File ( w CCS ma n rzszerzenie.cmd) ymień czynniki decydujące szybkści realizacji prgramu w DSP. a) wynikające z budwy prcesra częsttliwść taktwania prcesra przetwarzanie nakładkwe zwielkrtnienie magistral rzkazy specjalizwane i ukierunkwane na aplikacje zastswanie adresacji kłwej lub z dwracaniem bitów rzkazy skków z późnieniem łączne warunki dla skków i peracji warunkwych wyknywanie rzkazów w trybie repetycji zaawanswana bsługa pśrednich wyników peracji peracje dwusłwwe wielkść pamięci wewnętrznej, szczególnie DARAM ilść i spsób wykrzystania przerwań raz ich ewentualne klizje z trybami repetycji b) wynikające ze spsbu przygtwania prgramu wykrzystanie wymieninych wyżej mżliwści sprzętwych pdział prgramu pmiędzy asembler i języki wyskieg pzimu rzmieszczenie danych w pamięciach SARAM / DARAM, pamięci zewnętrznej i/lub wewnętrznej 18 / 49

19 2.17 Omów spsby realizacji pętli i stswane tam rzkazy. D realizacji pętli mgą zstać wykrzystane następujące rzwiązania: repetycja pjedynczeg rzkazu realizwana instrukcją RPT, pzwala na pwtórzenie instrukcji d 1 d razy. RPT mżna wyknać równlegle z zerwaniem akumulatra dla czysteg pczątku sumwania (dpwiednik RPTZ w rdzinie C54xx). RPT n n+1 pwtórzeń repetycja blku rzkazów realizwana za pmcą instrukcji RPTB. Pzwala na na pwtórzenie blku instrukcji d 1 d razy. Liczbę biegów pętli ustala się przed wywłaniem repetycji ustalając zawartść BRC (Blck Repeat Cunter). BRC=n n+1 pwtórzeń Fakt repetycji blku rzkazów z rzróżnieniem dwóch pzimów zagłębienia jest sygnalizwany dpwiednimi stanami bitów w rejestrze CFCT, dla uniknięcia niszczenia zawartści rejestrów kreślających warunki repetycji (dpwiednik flagi BRAF dla uprszczneg mechanizmu repetycji w prcesrach C54xx). instrukcje skku warunkweg, wyknujące skk tylk wtedy, gdy spełniny jest dany warunek (w przeciwnym razie wyknanie prgramu przechdzi d następnej instrukcji). yróżniamy dwie instrukcje skku warunkweg: BC: przeładwuje PC bezpśrednim adresem, gdy spełniny jest warunek. Zazwyczaj wykrzystywane d testów arytmetycznych wyknywanych na zawartści akumulatra lub testwania flag. arunkiem takim mże być również zawartść wybraneg rejestru ARx, który mże służyć równcześnie jak licznik biegów pętli. (dpwiedniść rzkazu BANZ w rdzinie C54xx). instrukcje skku bezwarunkweg dla pętli bez kńca C t są tryby repetycji i czemu służą w prcesrach DSP rdziny C 55xx? Tryb repetycji plega na pwtarzaniu rzkazu lub blku rzkazów. trybie tym dzięki sprzętwej bsłudze licznika pętli nie tracimy czasu na rzkazy sprawdzające licznik i realizujące skk. Stąd pętle takie są bardziej efektywne, tylk użyteczna część pętli zajmuje czas wyknania. Repetycja pjedynczeg rzkazu: - uruchamiana instrukcją RPT pzwala na pwtórzenie następnej instrukcji d 1 d razy. RPT n n+1 pwtórzeń. Niestety pętli takiej nie mżna przerwać przerwaniem! Repetycja blku rzkazów: - uruchamiana za pmcą instrukcji RPTB etykieta Pzwala na pwtórzenie d 1 d razy blku instrukcji d inicjująceg rzkazu d rzkazu patrzneg etykietą. Liczba przebiegów zadana jest zawartścią BRC (Blck Repeat Cunter) plus jeden; BRC=n n+1 pwtórzeń. Zakres pętli zadawany jest zawartściami rejestrów RSA adres pczątku pętli, REA adres kńca pętli. 19 / 49

20 2.19 jaki spsób i p c prgramista mże kreślać/zmieniać płżenie tablicy wektrów przerwań (pczątków prcedur przerwań)? P resecie sprzętwym prcesr nadając wartść rejestrm IVPD i IVPH równą 0xFFFF będzie sięgał d tablicy wektrów przerwań zaczynającej się d adresu 0xFFFF00. Dmyślnie, dla takiej sytuacji tablica wektrów przerwań jest lkwana w zakresie adresów d FFFF00h d FFFFFFh w przestrzeni pamięci prgramu. Mżna przygtwać inną/inne tablice w przestrzeni pamięci prgramu, zaczynające się d adresów równych (IVPD)*256 / (IVPH)*256 i wskazać ją prcesrwi d użycia pprzez nadanie dpwiedniej zawartści rejestrów a następnie wyknanie prgramweg reset (czyli rzkazu RESET). Mechanizm taki jest zaimplementwany z teg pwdu, by użytkwnik mógł rerganizwać strukturę przerwań sweg prgramu w zależnści d ptrzeb. Np. gdy nie chce używać dmyślnych wektrów przerwań rezydujących w pamięci ROM układu mże przesunąć wskazanie tablicy wektrów d dwlnej 256- słwwej przestrzeni w pamięci prgramu i tam przygtwać jej własną wersję C t jest i czemu służy w prcesrach rdziny C 55xx IVPD? IVPD (czyli DSP Interrupt Vectr Pinter) t 16-t bitwy rejestr prcesra umieszczny pd adresem 0x Jeg zawartść stanwi najstarsze 16 bitów adresu w tablicy wektrów przerwań. Uzupełnina kdwanym na 5 bitach numerem przerwania i najmłdszymi trzema bitami 000 twrzy adres pczątkwy w tablicy wektrów przerwań prcesra, czyli adres płżenia pierwszeg wektra w tej tablicy. Jest t wektr przerwania RESET złżny z pierwszych śmiu bajtów prgramu jeg bsługi startu prcesra. P sprzętwym RESET prcesra IVPD = 0xFFFF c lkuje pczątek tej tablicy pd adresem 0xFFFF00. Prgramista mże przełączyć prcesr d dczytywania tablicy wektrów przerwań z inneg miejsca w pamięci prgramu przez zmianę zawartści IVPD i wyknanie prgramweg RESET. Rejestr IVPD wskazuje tablicę dla wektrów przetwań 0 15 i C t jest i czemu służy w prcesrach rdziny C 55xx IVPH? IVPH (czyli Hst Interrupt Vectr Pinter) t 16-t bitwy rejestr prcesra umieszczny pd adresem 0x00004A. Jeg zawartść stanwi najstarsze 16 bitów adresu w tablicy wektrów przerwań. Uzupełnina kdwanym na 5 bitach numerem przerwania i najmłdszymi trzema bitami 000 twrzy adres pczątkwy w tablicy wektrów przerwań prcesra, czyli adres płżenia pierwszeg wektra w tej tablicy. Jest t wektr przerwania RESET złżny z pierwszych śmiu bajtów prgramu jeg bsługi startu prcesra. P sprzętwym RESET prcesra IVPH = 0xFFFF c lkuje pczątek tej tablicy pd adresem 0xFFFF00. Prgramista mże przełączyć prcesr d dczytywania tablicy wektrów przerwań z inneg miejsca w pamięci prgramu przez zmianę zawartści IVPH i wyknanie prgramweg RESET. Rejestr IVPH wskazuje tablicę dla wektrów przerwań / 49