信息工程畢業論文-dtmf信號編解碼器設計及仿真(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 VkxHLkk 1 6 0 0 0 0 01 6 0 0 0 0]8002c o s)([]8002s i n)([222799027990?? 據此可解碼出 I,J. Xx學院 2020屆本科生畢業設計 11 5 C64xx DSP 性能特點 C64xx DSP 硬件結構 C64xx CPU 由 8個 處理單元 ，兩個 寄存器組 ，以及兩個數據 通道組成 。兩個通用 寄 存器 組 （ A組 和 B組 ）每 組 包含 32個 32位 的 寄存器，共 64個寄存器 。 通 用 寄存器可用于 保存 數據或數據 指針 。 支持的數據類型包括 8位 封裝的 數據， 16位 封裝的 數據， 32位數據， 40位數據， 64位數據。值大于 32位，如 40位長或 64位長的數據 都儲存在 寄存器對中 ，數據 的 32 位最小有效位存 放 在 一個偶數編號的寄存器 中 ，其余的 8或 32位最大 有效位存放 在 下一個 更高編號的寄存器中 （ 這總 是一個奇數 編號的寄存器 ）。 C64xx CPU 的 8個 處理 單元 (.M1, .L1, .D1, .S1, .M2, .L2, .D2, and .S2) 每個都能 在 一 個時鐘周期內執行一 條 指令 ，一 個時鐘周期內 CPU最多可執行八條指令 。 M單元 的功能 是執行所有乘法 指令。 S和 L單元 進行 一般的算術，邏輯，和分支 運算 。 D單元 主要 功能是從存儲器 讀取數據 載入寄存器和將寄存器的數據存儲 到 存 儲器 中 ，還具有部分 算術邏輯 運算能力 。 每個 M單 元 每個 指令 周期 可以執一個 32 32 位乘法，一個 16 32 位乘法，兩個 16 16 位的乘法， 兩個 16 16位的乘法 再 加 /減功能， 四個 8 8 位乘與 加運算 ，和 4個 16 16 乘法與加 /減功能（包括復 數的運算 ）。此外，還支持伽羅華域乘法的 8位和 32位數據。許多通訊算法 ， 如 FFTs和調制解調器需要復雜的乘法。復雜的多（ CMPY） 指令將 16位 輸入的 32位 實部 和一個 32位 虛部 輸出。也有復 數 的 增加 與 舍去的能力使 一個 32位輸出包含 16位實 部 和 16位虛 部 。 32 32 位乘法指令擴展精度提供必要的音頻和其他高精度算法對各種簽署和未簽署的 32位數據類型 。 L單元 或（算術邏輯單元 ）在 共同的 輸入同時去進行 添加 /減去 運算 。這一指 令的版本 工作在 32位數據上 ，或對 16位數據 并列進行 雙 16位地址和減去。也 可以從 這些指示 中飽和 。 多數通用處理器采用馮 諾依曼總線結構，由于程序和數據空間統一，取指和取數據必須分別進行。 C64xx DSP采取了程序總線和數據總線獨立的哈佛總線結構，這樣取指和取數據可同時進行從而節省了時間。 DSP算法通常需要頻繁地進行數據存取，因此計算地址要占用相當的時間。C64xx DSP具有專用的計算地址的單元 (D1|D2)－－地址產生器，它與 ALU并行工作， 不再額外占用 CPU時間。 Xx學院 2020屆本科生畢業設計 12 C64xx DSP 指令系統 C62xx,C64xx DSP指令系統是向后兼容的 ,如下是 C64xx DSP指令系統 的基本指令表 . 表 51 C64xx DSP指令系統 的基本指令表 . 指令名 語法 舉例 功能 ABS ABS ( .unit) src1, dst .unit = L1,.L2 ABS .L1 A1, A5 求絕對值 ADD(U) ADD (.unit) src1,src2, dst ADDU(.L1 ) src1,src2, dst ADD(.D1 )src2,src1, dst .unit=.L1, .L2, .S1, .S2 A1,B1,B2 A1,A2A5,A4 26,A1,A6 符號 加法 、無符號加法 ADDAB/ ADDAH/ ADDAW ADDAB(.Unit)Src2,Src2,Src1,dst ADDAH(.Unit)Src2,Src1,dst ASSAW(.Unit)Src2,Src1,dst .Unit=.D1 或 .D2 A4,A2,A4 A4,A2,A4 A4,A2,A4 使用尋址模式的整數加法 ADDK ADDK(.Unit)cst, dst .Unit=.S1 或 .S2 1540,A1 使用 16 位有符號常數的整數加法 ADD2 ADD2(.Unit)Src1,Src2,dst .Unit=.S1 或 .S2 A1,B1,A2 高 低 兩 半16 位寄存器加法 AND AND(.Unit)Src1,Src2,dst .Unit=.L1 或 .L2,.S1 或 .S2 A1,B1,A2 15,A1,A3 邏輯與 B B(.Unit)label .Unit=. S2 LOOP A1,A2,A3 || B1,B2,B3 LOOP。MPY,MJX ,A4 || A5,A6,A6 跳轉（使用標號 ） B B(.Unit)Src2 .Unit=.S2 B10 A1,A2,A3 || B1,B2,B3 A3,A3,A4 跳轉（使用寄存器） Xx學院 2020屆本科生畢業設計 13 表 51 C64xx DSP 指令系統 的基本指令表 （續） 指令名 語法 舉例 功能 BIRP B(.Unit)IRP .Unit=.S2 假設中斷發生在 PC=00001000 IRP=00000000 IRP A0,A2,A1 A1,A2,A1 NOP A1,I5,A1 A1,A2,A1 B1,B2,B3 中斷跳轉 B NRP B(.Unit)NRP .Unit=.S2 假設中斷發生在 PC=0000100 NRP=00001000 NRP A01， A2， A1 A1,A0， A1 NOP A1 I5,A1 A1,A2,A1 B1,B2,B3 跳轉 (使用NMI 返回指針 ) CLR CLR(.Unit)Src2,csto,cstb,dst CLR(Unit)Src2,Src1,dst .Unit=.S1 或 S2 A1,A2 CLR,S2 B1,B3,B2 清除原操作數的某一段位 CMPEQ CMPEQ(.Unit)Src1,Src2,dst .Unit=.L1 或 .L2 A1,B1,A2 Ch,A1,A2 A1,B5, 判斷 Src1和 Src2 是否相等 CMPGT (U) CMPGT(.Unit)Src1,Src2,dst CMPGT(U)(.Unit)Src1,Src2,dst .Unit=.L1 A1,A2,A3 A1,B1,A2 0EH,A3,A2,A4 判斷 Src1是否大于Src2 CMPLT (U) CMPLT(.Unit)Src1,Src2,dst CMPLT(.Unit)Src1,Src2,dst .Unit=.L1 or .L2 A1,B1,B2 A19,A1,A2 A1,A5,A4,A2 判斷 Src1是否小于Src2 EXT EXT(.unit)src2,csta,cstb,dst EXT(.unit)src2,src1,dst .unit=.S1 A1,10,19,A2 A1,A2,A3 符號擴展 EXTU EXTU(.unit)src2,csta,cstb,dst EXTU(.unit)src2,src1,dst .unit=.S1 A1,10,19,A2 A1,A2,A3 零擴展 IDLE IDLE IDLE 停止直到中斷發生 Xx學院 2020屆本科生畢業設計 14 表 51 C64xx DSP 指令系統 的基本指令表 （續） 指令名 語法 舉例 功能 LDB(U)/ LDH(U)/ LDW 寄存器偏置 LDB(.unit)*+baser[offsetR],dst LDH(.unit)*+baser[offsetR],dst LDW(.unit)*+baser[offsetR],dst LDBU(.unit)*+baser[offsetR],dst LDHU(.unit)*+baser[offsetR],dst 無符號常數偏置 LDB(.unit)*+baser[ucstS],dst LDH(.unit)*+baser[ucstS],dst LDW(.unit)*+baser[ucstS],dst LDBU(.unit)*+baser[ucstS],dst LDHU(.unit)*+baser[ucstS],dst .unit=.D1 *A10,B1 *A5[1].A7 *++A4[A1].A8 *++[1],A6 *++A4[1],A6 從存儲器裝載 LDB(U)/ LDH(U)/ LDW LDB(.unit)*+B14/B15[ucst15],dst LDH(.unit)*+B14/B15[ucst15],dst LDW(.unit)*+B14/B15[ucst15],dst LDBU(.unit)*+B14/B15[ucst15],dst LDHU(.unit)*+B14/B15[ucst15],dst .unit=.D2 *+B14[36],B1 從存儲器裝載 LMBD LMBD(.unit)src1,src2,dst .unit=.L1 A1,A2,A3 最左位檢查 MPY(U/ US/SU) MPY(.unit)src1,src2,dst MPYU(.unit)src1,src2,dst MPYUS(.unit)src1,src2,dst MPYSU(.unit)src1,src2,dst .unit=.M1 A1,A2,A3 A1,A2 A3 A1,A2,A3 13,A1,A2 13,A1,A2 16lsb 16lsb 整數乘 MPYH(U/ US/SU MPYH(.unit)src1,src2,dst or MPYHU(.unit)src1,src2,dst or MPYHUS(.unit)src1,src2,dst or MPYHSU(.unit)src1,src2,dst .unit=.M1 A1,A2,A3 A1,A2,A3 A1,A2,A3 16msb 16msb 整數乘 MPYLH (U)/ MPYLUH S/ MPYLSH U MPYLH(.unit)src1,src2,dst MPYLHU(.unit)src1,src2,dst MPYLUHS(.unit)src1,src2,dst MPYLSHU(.unit)src1,src2,dst .unit=.M1 A1,A2,A3 16lsb 16msb 整數乘 Xx學院 2020屆本科生畢業設計 15 DSP 集成開發工具 CCS Ti CCS 集成開發環境（ IDE）具有編輯、編譯和調試 DSP 目標程序的能力。 （ 1） 編輯源程序 CCS允許編輯 C源程序和匯編語言源程序，還可以在 C語句后面顯示匯編指令的方式來查看 C源程序。 圖 51 混合顯示源程序窗口 集成編輯環境支持下述功能： ? 用彩色加亮關鍵字、注釋和字符串。 ? 以圓括弧或大括弧標記 C程序塊，查找匹配塊或下一個圓括弧或大括弧 。 ? 在一個或多個文件中查找和替代字符串，能夠實現快速搜索。 ? 取消和重復多個動作。 ? 獲得“上下文相關”的幫助。 ? 用戶定制的鍵盤命令分配。 （ 2） 創建應用程序 應用程序通過工程文件來創建。工程文件中包括 C源程序、匯編源程序、目標文件、庫文件、連接命令文件和包含文件。編譯、匯編和連接文件時，可以分別指定它們的選項。在 CCS中，可以選擇完全編譯或增量編譯，可以編譯單個文 Xx學院 2020屆本科生畢業設計 16 件，也可以掃描出工程文件的全部包含文件從屬樹，也可以利用傳統的 makefiles文件編譯。 圖 52 工程目錄結構 （ 3） 調試 應用程序 CCS提供下列調試功能： ? 設置可選擇步數的斷點 ? 在斷點處自動更新窗口 ? 查看變量 ? 觀察和編輯存儲器和寄存器 ? 觀察調用堆棧 ? 對流向目標系統或從目標系統流出的數據采用探針工具觀察，并收集存儲器映象 ? 繪制選定