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1、第三章 存储结构与寻址方式,本章内容 1、存储结构(TMS320C55x DSP存储结构)程序空间数据空间I/O空间 2、寻址方式对数据存储空间、存储映射寄存器、寄存器位、I/O空间的寻址绝对寻址模式直接寻址模式间接寻址模式,第三章 存储结构与寻址方式,3.1 存储结构C55x DSP 有两个独立的存储空间：统一的数据/程序空间；I/O空间。程序空间：用于存取执行的指令代码和执行指令时用到的表。数据空间：用于存储指令需要的数据、映射寄存器(MMR)；I/O空间：提供对外设寄存器的访问。数据空间地址用于访问存储器和内存映射寄存器，利用程序空间地址从存储器中读取指令代码，而I/O空间用于CPU与外
2、设之间双向通信。,CPU通过6条24位的地址总线对上述两部分存储空间访问。,第三章 存储结构与寻址方式,一、存储映射24位地址可以寻址16MB存储空间；C55x的寻址空间为16MBCPU从程序空间读取代码时，使用以字节为基准的24位地址；当访问数据空间时，使用以16比特的字为基准的23位地址。地址总线24位，当访问数据空间时将23位地址左移一位(LSB补0)构成24位地址。数据空间被分成128个主数据页（0-127），每个数据页64K的字地址，指令通过7比特的主数据页指针和16比特的偏移量，可以访问任何一个主数据页中的任何一个地址。,第三章 存储结构与寻址方式,第0主数据页中 数据空间的前96
3、个地址(000000h00005Fh)为存储映射寄存器MMR。 相对应的程序空间的前192个地址（000000h0000BFh） 建议不要用来存放程序代码。,存储器映射图,第三章 存储结构与寻址方式,存储空间又分为：内部存储空间和外部存储空间。 1、内部存储空间(352KB)：DARAM：8块 8KB，共64KBSARAM：32块 8KB，共256KBROM：1块32kB 2、外部存储空间(352KB16MB)EMIF根据片选信号(CE0CE3)来确定要访问的外部存储空间。,第三章 存储结构与寻址方式,二、程序空间 只有当CPU读取指令时，程序空间才被访问。CPU采用字节寻址来读取变长的指令，
4、指令的读取要和32位的偶地址对齐（地址的低两位为零）。 1、C55X采用字节寻址来读取程序代码字节寻址：地址按照字节进行分配，且地址为24位。 下图是32比特宽的存储器中的一行存储内容与地址间的关系。,第三章 存储结构与寻址方式,2、程序空间的指令结构C55X DSP支持变长指令，其长度可以是8、16、24、 32、 40、48比特。例如：1 byte：NOP 2 byte：MOV T0,*AR03 byte：MOV T0,high_byte(*AR0)4 byte：MOV low(AC000 0102h，高8位添0。,第三章 存储结构与寻址方式,3.2 寻址方式 寻址方式：寻找地址的方法，即
5、如何指定指令和操作数所在存储单元的地址。 C55x支持三种类型的寻址方式 绝对寻址模式：在指令中利用常数值直接确定存取位置。MOV *(#00 0001h),AC0 直接寻址模式：通过地址偏移量进行位置寻址。如 SP=0000h，MOV *SP(5),T0 间接寻址模式：通过辅助寄存器确定存取位置如 AR0=0，BSET *AR2, AC0通过上面方式可以实现对数据存储空间、存储映射寄存器、寄存器位和I/O空间的寻址。,第三章 存储结构与寻址方式,一、绝对地址寻址：K16，K23和I/O绝对寻址,1、K16绝对寻址： 操作数：*abs16(#k16) 将扩展数据页指针XDP的高位部分DPH中的
6、7比特值与16比特无符号常数(k16)级联形成23位地址。然后用该地址存取数据空间，可以用来访问一个存储单元或存储映射寄存器,第三章 存储结构与寻址方式,例1：MOV *abs16(#2003h),T1说明：假设PDH=1，CPU将数据空间地址为01 2003h的值装入T1中。 例2：MOV *abs16(#AR2),T0说明：CPU将AR2(000012h)中的值装入T0中 注意：当使用这种寻址模式时由于常数编码将指令扩展了2个字节，故该模式不能与其它指令并行执行。,第三章 存储结构与寻址方式,2、K23绝对寻址 操作数：*(#k23) 该模式将23位无符号常数(k23)作为完整的数据寻址地
7、址，可以用来访问一个存储单元或存储映射寄存器。当使用这种寻址模式时不能与其它指令并行执行。,使用这种寻址方法的指令将常数编码为3字节（去掉最高位）,第三章 存储结构与寻址方式,例1：MOV *(#002003h)，AC0 ;k23=002003h 例2：利用存储映射寄存器访问的K23的绝对寻址MOV *(#AC0L)，T2 ；CPU将AC0中的低16位装入T2中。MOV dbl(*(#AC0L),pair(T0)；CPU将AC0中的低16位装入T0中，将AC0中的高16位装 入T1中。 绝对寻址模式的缺点是它要更多的空间来表示其23bit地址。,第三章 存储结构与寻址方式,二、直接寻址数据页指
8、针DP直接寻址；堆栈指针SP直接寻址；对寄存器位的直接寻址；外设数据页指针PDP直接寻址； 注意：DP和SP直接寻址与状态寄存器ST1_55中的CPL位有关。,CPL=0时，DP直接寻址,CPL=1时，SP直接寻址,寄存器位寻址和PDP直接寻址与CPL位无关,第三章 存储结构与寻址方式,1、DP直接寻址 23位地址的高7位： 由XDP的高7bit (DPH)确定，确定了主数据页；23位地址的低16位：16比特的DP和7比特偏移量Doffset的和确定。 DP的值确定在主数据页内长度为128个字的局部数据页开始地址，该开始地址可以是选定主数据页内的任何地址。 7位偏移量：128个字的范围。,特点
9、：不用改变DP或SP的值，就可以随便访问128个单元。,第三章 存储结构与寻址方式,$、直接寻址中偏移值(Doffset)的计算方法 （1）对于数据空间的存取时，偏移量的计算方法：Doffset = (Daddr .dp_addr) & 7FhDaddr：存取数据空间16bit地址；.dp_addr：汇编指示符“.dp” 为DP寄存器赋的值；&：逐位与操作； 例： AMOV #03FFF0h， XDP；数据位于第03主数据页.dp #FFF0h ；编译时，DP的值为FFF0hMOV FFF4h, T2 ；DaddrFFF4h 汇编器计算出偏移量：Doffset = (Daddr - .dp)
10、& 7Fh = 04h 执行时产生23位地址： DPH:(DP + Doffset)=03:(FFF0h+0004h)= 03FFF4h,第三章 存储结构与寻址方式,(2)对存储映射寄存器空间的存取时，偏移量的计算方法：Doffset = Daddr & 7Fh 例：MOV mmap(AR0), T2；把 AR0的值装入T2寄存器中。mmap() 表示是对 MMR存储区的访问,所以此时DPHDP=0。AR0的地址为：Daddr000010h (表33)汇编器计算出偏移量: Doffset = Daddr& 7Fh = 0010h & 7Fh = 10h执行时产生23位地址: DPH:(DP +
11、 Doffset) = 00:(0000h + 0010h) = 000010h,第三章 存储结构与寻址方式,2、SP直接寻址： 23比特地址 SPH提供高7比特 16比特由SP和7比特的偏移值决定。偏移值范围是0127。这种寻址方式用于访问数据堆栈。 例：假设SPH=0、SP=FF00h，用SP直接寻址MOV *SP(5), T2 ；SPH:(SP + offset) = 00 FF05hMOV dbl(*SP(5), pair(T2) ；SPH:(SP + offset) = 00 FF05h的值装入T2SPH:(SP + offset - 1) = 00 FF04h的值装入T3,第三章 存储结构与寻址方式,3寄存器位直接寻址后面和其间接寻址一起介绍。4. PDP直接寻址后面和I/O间接寻址一起介绍。,第三章 存储结构与寻址方式,
