存储器和IO空间.

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1、第5章 存储器和I/O空间 TMSLF240 xDSP具有16位地址线，可访问分别访问这三个 独立的地址空间，每个空间的容量均为64K字： （1）程序存储器空间64K字； （2）数据存储器空间64K字； （3）I/O空间64K字。 以“LF”为前缀的DSP芯片具有Flash存储器，而以“LC”为 前缀的芯片，片内有CMOS工艺的ROM存储器。 5.1 片内存储器 5.1.1 双访问RAM (DARAM) 双访问RAM在一个机器周期内可被访问2次:在一个机器周期的主 相写数据到DARAM；而在该周期的从相从DARAM读出数据，从 而大大提高了运行速度。 544字双访问RAM分为三块：B0、B1和

2、B2，该存储器空间主要用 来保存数据，但是B0块也可以用来保存程序。 B0：数据空间，0200h02FFh，256字； B1：数据空间，0300h03FFh，256字； B2：数据空间，0060h007Fh，32字； B0块配置成数据存储器空间还是程序存储器空间，要由ST1.CNF 位来决定，CNF=0数据；CNF=1程序。 (当CNF=1,程序空间FF00hFFFFh) 5.1.2 单访问RAM (SARAM) 片内有2K字的单访问RAM（SARAM）,映射在数据空间，0800h 0FFFh。 SARAM在一个机器周期内只能被访问1次。例如，如果一条指令 要将累加器的值保存，且装载一个新值到

3、累加器，在SARAM 中，完成这个任务需要两个时钟周期，而在DARAM中只需要 一个时钟周期。 利用软件可将SARAM配置成外部存储器或内部SARAM。 SCSR2.DON-PON：SARAM的程序/数据空间选择 00-地址空间不被映射，该空间被分配到外部存储器 0l-SARAM 被映射到片内程序空间（8000h87FFh）； 10-SARAM 被映射到片内数据空间（0800h0FFFh） 11-SARAM 被映射到片内程序空间，又被映射到片内数据空间 5.1.3 Flash程序存储器 片内的Flash存储器映射到程序存储器空间。MP/MC* 引脚决定是访问片内的程序存储器（Flash）还是

4、访问片外的程序存储器。 1. Flash程序存储器 使用电擦除的方式多次使用，以便进行程序的修改和 开发。Flash模块特点： 运行在3.3V电压模式。 对Flash编程时需要在VCCP上有5V电压供电。 Flash有多个向量，用来保护它，防止被擦除。 Flash的编程是由CPU来实现的。 2.Flash控制方式寄存器（FCMR） Flash模块有4个寄存器。控制在Flash中的操作。在任意给定的时间内，用 户可以访问Flash模块中的存储器阵列，也可以访问控制寄存器，但 不能同时访问。 Flash模块有一个Flash控制方式寄存器来选择两种访问模式。该寄存器映 射在内部I/O空间的FF0Fh

5、。该寄存器的功能如下： 使用OUT指令，可以将Flash模块置于寄存器访问模式，被使用的数据操作 数是无意义的。例如： OUT dummy, 0FF0Fh ；选择寄存器访问方式 使用IN指令，可将Flash模块置于存储器阵列访问模式，被使用的数据操作 数是无意义的。例如： IN dummy, 0FF0Fh；选择存储器阵列访问方式 5.2 程序存储器 程序存储器空间寻址范围为64K字， 控制信号PS*，包括了片内Flash 和DARAM。 图5.1所示为LF2407A的程序存储器空 间的映射。 图5.1 程序存储器映射 程序存储器的两个决定因素： (1) MP/MC*引脚状态； (2) ST1.

6、12，CNF位； 5.3 数据存储器 数据空间64K字，控制信号DS*， 32K字是内部空间（0000h- 7FFFh）,包括了DARAM和片 内外设的映射寄存器。另外 32K字空间（8000h-FFFFh） 为外部。 1.数据空间映射 内部：DARAM（BO、B1、B2）； SARAM； 寄存器等； 外部：用户自己外扩存储器。 图5.2 数据存储器映射 2.数据存储器页面 数据空间分页管理，整个64K字空间分为512页，每页128个字。 页地址： 9位，DP（位于ST0中）； 页内地址：7位的偏移量； 两种寻址方式：直接寻址和间接寻址。 直接寻址时，在当前页对128字的数据块进行寻址。用户必

7、须事 先指定数据页，并在访问数据存储器的指令中指定偏移量， 偏移量为7位。 编程时要注意，访问下面的数据存储器的地址空间是非法的， 并会对NMI置位。除了以下地址，任何对外设寄存器映射中的 保留地址的访问也是非法的。 0080h-00FFh701Fh-71FFh (CAN内部的) 0500h-07FFh7230h-73FFh (部分在CAN内部) 1000h-700Fh7440h-74FFh 7030h-703Fh7540h-75FFh 7060h-706Fh7600h-77EFh 77F4h-7FFFh7080h-708Fh 5.4 I/O空间 I/O空间的寻址为64K字，控制信 号IS*，

8、图5.3 为LF2407A的I/O 空间映射。 图5.3 I/O空间地址映射 I/O空间的访问： (1)汇编：IN，OUT IN DAT, 8000h; OUT DAT, 8000h; (2)C语言： ioport unsigned int port8000; port8000=0 x80; a=port8000; 5.5 外部存储器接口信号说明 LF240 x DSP的外部存储器接口信号如下： nA0A15：16-bit地址线； nD0D15：16-bit数据线； nDS*、PS*、IS*：外部数据空间、程序空间、I/O空间选通线； nR/W*、W/R*：读/写信号、写/读信号，表明数据传输

9、方向； nRD*、WE*：读使能、写使能，读写周期有效； nSTRB*：外部选通信号； nREADY：等待信号，低电平使DSP等待； nMP/MC*：微处理器/微控制器方式选择； nENA-144：1=使能外部存储器接口信号，0=无外部存储器； nVIS-OE*：可视输出使能，在可视输出方式下，外部数据总线驱动 为输出时，为低电平。 图5.4 外部存储器读时序 电子工程师必备知 识之三：时序图 注意： (1)相关的信号； (2)信号变化顺序； (3)时间冗余量； 5.6 等待状态发生器 当访问速度较慢的外部存储器或外设时，CPU需要产生等待状 态。等待状态是以机器周期为单位。 外部等待：REA

10、DY信号，硬件等待； 内部等待：等待状态发生器WSGR，软件等待； 通过添加等待状态，可以为CPU访问外部存储器或外设延长时间 ，可使快速的CPU访问慢速的外部存储器或外设。 5.6.1 用READY信号产生等待状态信号 若CPU所访问的外设没有准备好，则外设应保持READY引脚为低 ，此时LF240 x等待一个CLKOUT周期，并再次检查READY脚。 图5.5 加入1个等待周期的读时序 READY引脚可用来产生任意数目的等待状态。 注意：当LF240 x全速运行时，它不能对第一个周期作出快速响应 来产生一个基于READY的等待状态。为立即得到等待状态， 应先使用片内等待状态发生器，然后用R

11、EADY信号产生其余 的等待状态。 5.6.2 用等待状态发生器产生等待状态 等待状态发生器可以通过编程为指定的片外空间（数据、程序或 I/O）产生等待状态，而与READY信号的状态无关。 等待状态发生器（WSGR，I/O空间地址为FFFFh）。 位10-9：BVIS，总线可视模式，提供了一种跟踪内部总线活动的方式。 00-总线可视模式关； 01-总线可视模式开； 10-数据的地址总线输出到外部地址总线 数据的数据总线输出到外部数据总线 11-程序的地址总线输出到外部地址总线 程序的数据总线输出到外部数据总线 位8-0：ISWS、DSWS、PSWS，等待状态位，复位时为111； 000-0个等待周期； 001-1个等待周期； 111-7个等待周期； 图5.6 加入1个软件等待和1个外部等待周期的读时序 综合利用REDAY和WSGR，可产生需要的等待。 5.7 外部存储器接口扩展实例 为LF2407外扩256K字的数据存储空间。 存储器选择CY7C1041V,256K*16bit，3.3V，CMOS工艺的RAM。 LF2407CY7C1041 A0- DS* D0-D15 STRB* RD* WE* READY A0- CE* D0-D15 OE* WE* vcc A15 A15-A17 D0-D2 DPCLK A15A14 A14A17 I/Os 结束