存储器和IO空间word版

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1、5-1 / 9 第第 5 5 章章存储器和存储器和 I/OI/O 空间空间 本章介绍 TMSLF240 x DSP 的程序存储器空间、数据存储器空间和 I/O 空间。TMSLF240 x DSP 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。 注意注意: :LF240 x DSP 的所有片内外设的寄存器均映射在数据存储器空间。所有片内外设的寄存器均映射在数据存储器空间。 以“LF”为前缀的 DSP 芯片具有 Flash 存储器，而以“LC”为前缀的芯片

2、，片内有 CMOS 工艺的程序存储器，而没有 Flash 存储器。 在 LF2407/ LF2407A 的片内具有 2K 字的单访问 RAM（SARAM）和 544 字的双访问 RAM（DARAM：B0 块-256 字；B1 块-256 字；B2-32 字） 5.15.1 片内存储器片内存储器 5.1.15.1.1 双访问双访问 RAMRAM (DARAM)(DARAM) 所有 LF240 x DSP 片内均有 544 字双访问 RAM（DARAM）。双访问双访问 RARAM M 在一个机器周期内在一个机器周期内 可被访问可被访问 2 2 次次，即在一个机器周期的主相写数据到 DARAM；而在

3、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 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 块配置成数据存储器空间还是程序存储器空间，要由寄存器 ST1 的 CNF 位来决定： （1）CNF=1，B0 映射到程序存储器空间； （2）CNF=0，B0 映射到数据存储器空间。 5.1.25.1.2 单访问单访问 RAMRAM (SARAM)(SARAM) LF2407/LF2407A 的片内有 2K 字的单访问 RAM（SARAM）。单访问单访问 RAMRAM 在一个机器周期内在一个机器周期内 只

4、能被访问只能被访问 1 1 次次。例如，如果一条指令要将累加器的值保存，并且装载一个新值到累加器， 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。 5.1.35.1.3 FlashFlash 程序存储器程序存储器 片内的 Flash 存储器映射到程序存储器空间。对于 LF2407/LF2407A，MP/引脚决定是MC 访问片内的程序存储器（Flash）还是访问片外的程序存储器。 1 1 FlashFlash 程序存储器程序存储器 Flash 可以被编程（在 15MHz 至 40MHz 的

5、时钟频率范围内）或者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 模块具有如下特点： 运行在 3.3V 电压模式。 对 Falsh 编程时需要在 VCCP上有 5V（5）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 2 FlashFlash 控制方式寄存器（控制方式寄存器（FCMRFCMR） 除了 Flash 存储器阵列，Flash 模块还有 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

6、一个 Flash 控制方式寄存器控制方式寄存器来选择两种访问模式。该寄存器映射在映射在 内部内部 I/OI/O 空间的空间的 FF0FhFF0Fh，这是一个不能读的特殊功能寄存器，它可以在 Flash 的存储器阵列 方式下使能 Flash，用来对 Flash 阵列编程。该寄存器的功能如下： 使用该寄存器地址的 OUTOUT 指令指令，可以将 Flash 模块置于寄存器访问模式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 使用该寄存器地址的 ININ 指令指令，可以将 Flash 模块置于存储器阵列访问模式置于存储器阵列访问

7、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 5.25.2 程序存储器程序存储器 程序存储器空间用于保存程序代码以及数据表和常数，其寻址范围为 64K，包括了片内 DARAM 和片内 Flash。当一个片外程序存储器地址需要访问时，DSP 会自动产生相应的访问外 部程序存储器地址空间的控制信号（、等）。图 5-1 所示为 LF2407/LF2407A 的程序PSSTRB 存储器空间的映射。 图 5-1 LF2407/2407A 的程序存储器映射 有两个因素决定程序存储器的配置： （1 1）CNFCNF 位。位。CNF 位是状态寄存器 S

8、T1 的第 12 位，决定双访问 RAM（DARAM）配置在数据 存储器空间，还是配置在程序存储器空间。 CNF0 时，256 字的 B0 块被映射到数据存储器空间。 CNF1 时，256 字的 B0 块被映射到程序存储器空间。 在复位时，由于 CNF0， B0 块则被映射到数据存储器空间。 （2 2）MP/MP/引脚。引脚。该引脚决定是从片内 Flash/ROM 读取指令。还是从外部程序存储器MC 读取指令。 MP/0 时，器件被配置为微控制器方式。片内 Flash 可以被访问，器件从片内 MC 程序存储器中读取复位向量。对于 LF2407/LF2407A 芯片，此时访问的是片内程序存储器的

9、 0000h-7FFFh 空间。 MP/1 时，器件被配置为微处理器方式。器件从外部程序存储器中读取复位向MC 量。对于 LF2407/LF2407A 芯片，此时访问的是片外程序存储器的 0000h-7FFFh 空间。 无论 MP/引脚为何值，LF240 x DSP 都是从程序存储器空间的 0000h 单元开始执行程MC 序。 5.35.3 数据存储器数据存储器 LF2407/LF2407A 数据存储器的空间的寻址范围高达 64K 字，32 K 字是内部数据存储器空 间（0000h-7FFFh）。内部数据存储器包括了 DARAM 和片内外设的映射寄存器。另外 32K 字 （8000h-FFFF

10、h）空间的存储器为外部数据存储器。 1 1 数据存储器映射数据存储器映射 芯片内部有 3 个 DARAM 块：B0、B1 和 B2 块。B0 块即可配置为数据存储器，也可配置为 程序存储器。B1 和 B2 块只能配置为数据存储器。B0 块究竟是配置为程序存储器，还是配置 为数据存储器，要根据 CNF 的值来定，前面已经介绍。图 5-2 所示为 LF2407/LF2407A 的数据 存储器空间的映射。 图 5-2 LF2407/LF2407A 的数据存储器映射 2 2 数据存储器页面数据存储器页面 数据存储器可以采用两种方式：直接寻址和间接寻址。当使用直接寻址时，按 128 字 （称为数据页）的

11、数据块来对数据存储器进行寻址。图 5-3 显示了这些块是如何被寻址的。 全部 64K 的数据存储器分为 512 个数据页，其标号从 0511。当前页由状态寄存器 ST0 中的 9 位数据页指针（DP）值来确定。因此，当使用直接寻址指令时，用户必须事先指定数据页， 并在访问数据存储器的指令中指定偏移量，偏移量位数为 7 位。 图 5-3 数据存储器的页面 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-

12、73FFh (部分在 CAN 内部) 1000h-700Fh7440h-74FFh 7030h-703Fh7540h-75FFh 7060h-706Fh7600h-77EFh 77F4h-7FFFh7080h-708Fh 3 3 第第 0 0 页数据地址映射页数据地址映射 数据存储器中包括存储器映射寄存器，它们位于数据存储器的第 0 页（地址 0000h- 007Fh），表 5-1 对第 0 页数据地址映射进行详细说明。应用过程中必须注意以下几点： 可以以零等待状态访问两个映射寄存器：中断屏蔽寄存器（IMR）和中断标志寄存 器（IFR）。 测试/仿真保留区被测试和仿真系统用于特定信息发送。因此

13、不能对测试/仿真地址 进行操作。 32 个字的 B2 块用于变量的存储，同时又不会弄碎较大的内部和外部 RAM 块。此处 RAM 支持双访问访问操作，且可用任何数据存储器方式寻址。 表 5-1 第 0 页数据地址映射 地址名称说明 0000h-0003h 保留 0004hIMR 中断屏蔽寄存器 0005h 保留 0006hIFR 中断标志寄存器 0023h-0027h 保留 002Bh-002Fh 保留用作测试和仿真 0060h-007FhB2 双访问 RAM 的 B2 块 4 4 配置数据存储器配置数据存储器 CNF 位决定数据存储器的配置，CNF 位是状态寄存器 ST1 的第 12 位，决

14、定片内的 DARAM 块 B0 块是被映射到程序存储器空间还是被映射到数据存储器空间。 CNF0 时， B0 块被映射为数据存储器空间。复位时，由于 CNF0， B0 块则被映 射到数据存储器空间 CNF1 时， B0 块被映射到程序存储器空间。 5.45.4 I/OI/O 空间空间 I/O 空间的寻址可达 64K 字，图 5-4 为 LF2407/LF2407A 的 I/O 空间地址映射。 图 5-4 TMS320LF2407 的 I/O 空间地址映射 I/O 空间访问的控制信号为。所有 64K 的 I/O 空间均可以用 IN 和 OUT 指令来访问。当IS 执行 IN 或 OUT 指令时，

15、信号变为有效。因此可用信号作为外部 I/O 设备的片选信号。ISIS 访问外部 I/O 端口与访问程序存储器、数据存储器复用相同的的地址总线和数据总线。数据 总线的宽度为 16 位，若使用 8 位的外设，即可使用高 8 位数据总线，也可使用低 8 位数据总 线，以适应特定应用的需要。 当访问片内的 I/O 空间时，信号和变成无效，即这两个信号被驱动到高电平状ISSTRB 态。外部地址和数据总线仅仅当访问外部 I/O 地址时有效。 对所有的外部写操作，需要两个时钟周期，包括在变低电平之前的半个周期和变WEWE 高电平之后的半个周期，这样可以保护外部总线上的数据内容。 下面是使用汇编语言的直接访问

16、 I/O 空间的实际例子。 INDAT2,0AFEEh；从端口地址为 AFEEh 的外设读取数据，并存入 DAT2 寄存器 OUTDAT2,0CFEFh；输出数据存储器 DAT2 的内容到端口地址为 CFEFh 的外设 下面是访问等待状态发生器的寄存器的实例： INDAT2,0FFFFh；从等待状态发生器读取数据到 DAT2 寄存器 OUTDAT2,0FFFFh；将 DAT2 寄存器的数据写入等待状态发生器，使用等待状态发生器 5.55.5 外部存储器接口选通信号说明外部存储器接口选通信号说明 LF240 x DSP 可以访问如表 5-2 所列出的外部存储器和 I/O 空间。当 DSP 外扩存储器和 I/O 时，需要将选通信号与外部存储器和 I/O 的使能引脚相连。 表 5-2 外部存储器空间访问及片选信号 外部存储空间外部存储空间空间大小（字）空间大小（字）选通信号选通信号 程序空间 64K PS 数据空间 64K DS I/O 空间 64K IS LF240 x DSP 的外部存储器和 I/O 空间接口信号的功能描述如表 5-3 所示。 表 5-3