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华北电力火学硕士学位论文

第三章ＴＭｓ３２０ＤＭ６４３７ＤＳＰ结构特点

ＴＭＳ３２０ＤＭ６４３７ＤＳＰ芯片硬件特点

ＤＳＰ是ＴＩ推出的一款最新的适合于多媒体应用的可编程定点

ＶｅｒｙＬｏｎｇＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ３．１ＴＭＳ３２０ＤＭ６４３７ＤＳＰ。它以ＴＭＳ３２０Ｃ６４ｘ为核，该器件具有超长指令（ＶＬｌｗ

ｗ６ｒｄ）架构、２级存储器／高速缓存层次结构以及ＥＤＭＡ引擎等关键特性，从而使其成为计算强度较大的视频／影像应用（如视频编码）的最佳选择之一。利用ＤＭ６４３７进行应用丌发时，需要全面了解其特性与丌销以实现最佳性能。其主要ＤＳＰ关键特性：

（１）增强功能单元，

ＤＭ６４ｘ的８个功能单元中的Ｖｅｌｏｃ汀Ｉ．２扩展包括加速视频与影像应用性能的新指令。工作频率在６００ＭＨｚ时理论上每个时钟周期可以同时运行８条指令，处理速度最高达到４８００ＭｌＰＳ。

（２）Ｌｌ／Ｌ２分级存储器结构

１６ＫＢ直接映射的ＬｌＰ程序高速缓存，带有３２字节的高速缓存管线（８周期ＬｌＰ高速缓存缺失损失）。１６ＫＢ双路关联ＬｌＤ数据高速缓存，带有６４字节的高速缓存管线（６周期Ｌ１Ｄ高速缓存缺失损失）。２５６ＫＢＬ２统一映射ＲＡＭ／高速缓存（灵活的ＲＡＭ／缓存分配），Ｌ２四路关联高速缓存，带有１２８字节的高速缓存管线。

（３）位优先原则：低位优先（ＬｉｔｔｌｅＥｎｄｉａｎ），高位优先（ＢｉｇＥｎｄｉａｎ）。

（４）６４位外部存储器接口（ＥＭＩＦ）：同步与异步存储器的无缝逻辑接口。

（５）ｌ０２４ＭＢ总的可寻址外部存储器空间。

（６）增强型直接存储器存取（ＥＤＭＡ）控制器（６４个独立通道）。

片上外设集包括：三个可配置的视频端口，一个ｌＯ／ｌｏｏＭｂｐｓ以太网ＭＡＣ（ＥＭＡＣ），一个管理数据输入／输出（ＭＤＩｏ）模块，一个ＶＣＸＯ内插控制端口（ＶＩＣ）。视频端口外设提供与通用视频解码器和编码器相连的无缝接口，以支持多种视频分辨率及标准，上面这些灵活丰富的接口以及２级内存／缓存区结构和ＥＤＭＡ引擎使得ＤＭ６４２非常适合图像处理，因此选择该芯片作为丌发平台。

３．２ＤＭ６４３７ＥＶＭ存储器系统

ＥＶＭ的存储系统由片内内存和片外外存两部分组成。其中，片内内存ＤＭ６４３７

采用两级缓存结构，第一级包括相互独立的ＬＩＰ（１６Ｋ字节）和ＬｌＤ（１６Ｋ字节），１７