32位浮點DSP處理器DMA模塊設計研究.pdf

1、數(shù)字信號處理器是現(xiàn)代通信和信息處理的SOC系統(tǒng)中的重要組成部分。而TMS320C3X系列32位浮點DSP更具有運算速率高，數(shù)據(jù)吞吐量大以及實時處理性好的特點，本文主要介紹基于改進的VC33處理內(nèi)核的DMA模塊IP軟核設計。 DMA模塊是DSP系統(tǒng)中的重要部件。由于原始DMA模塊具有在功能上較為單一，且尋址方式不靈活，尋址范圍較小等缺點，所以這些因素制約了DSP系統(tǒng)的應用范圍及靈活性。本文根據(jù)DSP系統(tǒng)的實際使用情況，增加了索引尋

2、址、位反轉(zhuǎn)尋址、TI與IEEE浮點數(shù)格式的互相轉(zhuǎn)換以及自動初始化等功能，擴展了DMA系統(tǒng)的功能和應用范圍。此外，本文設計的DMA結(jié)構(gòu)在不增加已有數(shù)據(jù)寄存器的基礎上，在內(nèi)部增加了一條兩級數(shù)據(jù)流水線通道，實現(xiàn)了在內(nèi)存和外設之間無同步單周期傳輸，大大加快了該種情況下的數(shù)據(jù)傳遞速度；同時，保留了在內(nèi)存或外設之間無同步雙周期傳輸以及可由中斷信號同步傳輸?shù)奶攸c。 根據(jù)上述DMA功能描述及原理，本文首先分析了原有DMA模塊的結(jié)構(gòu)和行為，然后根

3、據(jù)新加功能模塊及原有結(jié)構(gòu)設計出新的系統(tǒng)架構(gòu)，并解決了它們在新的系統(tǒng)架構(gòu)中的整合問題；同時介紹了新功能設計的意義，隨后制訂了新結(jié)構(gòu)的行為及時序模型，分析了模塊內(nèi)部控制通路、地址通路以及數(shù)據(jù)通路的設計及它們之間的關(guān)系；并在此基礎上對該DMA結(jié)構(gòu)按照譯碼部分、控制部分、地址和數(shù)據(jù)傳輸部分對其中各子模塊的設計進行了詳細的介紹。 本文依據(jù)數(shù)字系統(tǒng)自頂向下的設計策略，對DMA模塊進行了RTL級劃分，并采用VerilogHDL對其進行功能描述