a
特点
性能
13.3 ns指令周期时间@ 2.5伏(内部) ,
75 MIPS持续性能
单周期指令执行
单周期上下文切换
三总线结构允许双操作数的获取
每个指令周期
多功能指令
省电模式,具有低待机CMOS
功耗与200 CLKIN周期恢复
从休眠状态
在空闲模式下功耗低
积分
ADSP- 2100系列代码兼容(易于使用Alge-
braic语法) ,与指令集扩展
192K字节的片内RAM ,配置为32K字
片内程序存储器RAM和48K字开 -
片内数据存储器RAM
两用程序存储器的两个指令
和数据存储
独立的ALU ,乘法器/累加器和桶
移位计算单元
两个独立的数据地址发生器
功能强大的程序定序器提供零开销
循环条件指令执行
可编程的16位间隔定时器预分频器
100引脚LQFP
系统接口
灵活的I / O结构允许2.5 V或3.3 V工作;
所有的输入耐受高达3.6 V ,不管模式
16位内部DMA端口的高速接入到片
片上存储器(模式选择)
4兆字节存储器接口的数据表存储
并计划叠加(模式选择)
8位DMA ,以字节存储器的透明程序
和数据存储器之间的传输(模式可选择)
I / O内存接口与2048位置支座
并行外设(模式选择)
可编程存储器DQS和独立的I / O
存储空间允许的“无缝”系统设计
可编程等待状态产生
两个双缓冲串行端口与扩
硬件和自动数据缓冲
片内程序存储器的自动引导
字节宽度的外部存储器,例如EPROM或
通过内部DMA端口
ICE端口是ADI公司的商标。
数据地址
发电机
DAG DAG 1 2
节目
SEQUENCER
微电脑DSP
ADSP-2189M
功能框图
掉电
控制
内存
节目
内存
32K
24位
数据
内存
48K
16位
MEMORY FULL
模式
可编程
I / O
和
FL AGS
外
地址
公共汽车
外
数据
公共汽车
字节DMA
调节器
程序存储器地址
数据存储器地址
程序存储器数据
OR
数据存储器数据
外
数据
公共汽车
运算单元
ALU
苹果
移
串口
0 SPORT体育1
定时器
国内
DMA
PORT
主机模式
ADSP -2100 BASE
架构
六个外部中断
13可编程标志引脚提供灵活的系统
信号
UART通过仿真软件SPORT重构
ICE端口仿真器接口支持调试中
最后系统
概述
在ADSP- 2189M是一个单片微型计算机的优化
用于数字信号处理(DSP)以及其他高速NU-
聚体处理应用。
在ADSP- 2189M结合了ADSP- 2100系列的基础架构设计师用手工
tecture (三个计算单元,数据地址生成器和
程序定序器)与两个串行端口,1个16位内部
DMA端口,一个字节DMA端口,一个可编程计时器,标志I / O,
丰富的中断能力,以及片上的程序和数据
内存。
在ADSP- 2189M集成的片上存储器192K字节
配置的程序RAM和48K 32K字( 24位)
数据RAM的字( 16位) 。掉电电路也是亲
单元提供了满足低功率需求的电池供电的便携式
设备。在ADSP - 2189M是采用100引脚LQFP
封装。
此外,在ADSP- 2189M支持新的指令,这
包括位操作位设置,位清除,位切换,位测试 -
新的ALU常数,新的乘法指令(x平方) ,
偏置舍入,导致自由ALU运算, I / O存储器传输
FERS和全局中断屏蔽,以提高灵活性。
REV 。一
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是,没有责任承担由Analog Devices其
使用,也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则,在ADI公司的任何专利或专利权。
一个技术的方式, P.O. 9106箱,诺伍德,MA 02062-9106 , U.S.A.
联系电话: 781 / 329-4700
万维网网站: http://www.analog.com
传真: 781 / 326-8703
ADI公司, 2000
ADSP-2189M
制作高速,低功耗, CMOS工艺
ADSP- 2189M的工作,有13.3 ns指令周期时间。
每条指令可以在一个处理器周期内执行。
在ADSP- 2189M的灵活的架构和全面
指令集使所述处理器执行的多个操作
系统蒸发散并联。在一个处理器周期中, ADSP- 2189M可以:
产生下一个程序地址
取出下一条指令
执行一个或两个数据移动
更新一个或两个数据的地址指针
执行计算操作
接收并通过两个串行端口传输数据
接收和/或通过内部DMA端口发送数据
通过字节DMA端口接收和/或发送数据
递减计时器
在EZ -ICE进行全方位的功能,包括:
在目标运行
多达20个断点
单步或全速运转
寄存器和存储器的值可以检查和修改
PC上传和下载功能
程序启动和执行指令级仿真
完整的装配和拆卸说明
C源代码级调试
这发生时,处理器继续到:
请参阅“设计一个EZ -ICE兼容的目标系统”的
ADSP -2100系列EZ-工具手册
( ADSP - 2181的部分)为
还有设计的EZ -ICE兼容的系统部分
该数据表的EZ -ICE目标的确切规格
板连接器。
附加信息
开发系统
在ADSP -2100系列开发软件,一套完整
对软件和硬件系统开发工具,支持
端口ADSP- 2189M 。该系统集成商提供了高
根据定义的系统架构水平的方法
发展。汇编器的代数语法,很容易
编程和调试。链接器将对象文件转换为
可执行文件。该模拟器提供了一个交互式的指令
灰级仿真用一个可重新配置的用户界面,以
显示硬件环境的不同部分。
舞会分配器产生PROM编程器兼容
文件。 C编译器的基础上,自由软件基金会的
GNU C编译器,生成ADSP- 2189M汇编源
代码。源代码调试器允许程序cor-
进行更正在C环境中。运行时库包括超过
100 ANSI标准的数学和DSP的特定功能。
在EZ -KIT精简版是一个硬件/软件套件提供了一个完整的
整个ADSP- 21XX系列的开发环境:一个
ADSP- 218X型评估板与PC机监控软件
加上汇编器,链接器,模拟器和PROM分配器软件。
在ADSP- 218X EZ -KIT精简版是一个低成本,易于使用的硬
洁具的平台上,您可以快速开始使用
DSP软件设计。在EZ -KIT精简版包括以下
产品特点:
33 MHz的ADSP- 218X
完整的16位立体声音频I / O与AD1847 SoundPort
编解码器
RS- 232接口的PC与Windows 3.1控制软件
用于仿真控制EZ -ICE接口
DSP演示程序
在ADSP- 218X EZ -ICE
仿真辅助硬件DE-
窃听的ADSP- 2189M系统。该模拟器由
硬件,主机驻留软件和目标板
连接器。在ADSP - 2189M集成了片上仿真
支持具有14引脚ICE- Port接口。此接口亲
国际志愿组织一个简单的目标板的连接,需要更少的
机械清关方面的考虑比其他ADSP -2100
家庭EZ-内燃机。在ADSP- 2189M的设备不必再
使用从目标系统移动时的EZ -ICE的,也不是
所有适配器需要。由于占地面积小的EZ -ICE的
连接器,仿真可以在最终的电路板设计的支持。
EZ -ICE和SoundPort注册ADI公司的商标。
本数据手册提供了ADSP - 2189M的一般概述
功能。对于在建筑的其他信息,并
该处理器的指令集,指的是
ADSP -2100系列
用户手册,
三版。有关的详细信息
开发工具,参考ADSP -2100系列开发
换货工具数据表。
体系结构概述
在ADSP- 2189M指令集提供了灵活的数据移动
和多功能(一个或两个数据移动用的计算)
指令。每条指令可以在一个亲被执行
处理器周期。在ADSP- 2189M汇编语言使用的
代数语法,易于编程和可读性。一个compre-
hensive的开发工具支持项目发展。
掉电
控制
内存
数据地址
发电机
DAG DAG 1 2
节目
SEQUENCER
节目
内存
32K
24位
数据
内存
48K
16位
MEMORY FULL
模式
可编程
I / O
和
FL AGS
外
地址
公共汽车
外
数据
公共汽车
字节DMA
调节器
程序存储器地址
数据存储器地址
程序存储器数据
OR
数据存储器数据
外
数据
公共汽车
运算单元
ALU
苹果
移
串口
0 SPORT体育1
定时器
国内
DMA
PORT
主机模式
ADSP -2100 BASE
架构
图1.功能框图
图1是在ADSP- 2189M的整体框图。该
处理器包含三个独立的计算单元:
ALU,乘法器/累加器(MAC)和移位器。该
计算单元直接处理16位数据并具有provi-
sions支持多倍计算。该ALU per-
形成一组标准的算术和逻辑运算;师
此外,还支持原语。 MAC完成单周期
乘,乘/ 40加和乘/减运算
积累的比特。移位器执行逻辑和arith-
metic的变化,规范化,非规范化并从中获得曝光
新界东北作战。
该移位器可用于高效地实现数字
格式控制,包括多字和块浮点
交涉。
–2–
REV 。一
ADSP-2189M
内部结果(R )总线连接的计算单元,以
的任何单元的输出可以是任何单元上的输入
下一个周期。
一个功能强大的程序定序器和两个专用的数据地址
发电机确保有效地提供操作数的这些compu-
tational单位。音序器支持条件跳转,分
例程调用并在一个周期内的回报。随着内环
计数器和循环堆栈中, ADSP- 2189M执行所环
零开销的代码;没有明确的跳转指令重
引入来维持循环。
两个数据地址产生器( DAG)的规定地址
同时双取操作数(从数据存储器和
程序存储器) 。每个DAG维护和更新4
地址指针。每当指针可用于访问数据
(间接寻址),它是后修饰由之一的值
四种可能的修改寄存器。长度值可以关联
每个指针来实现自动模寻址
循环缓冲区。
英法fi cient数据传输实现了与使用网络的内部已经
公交车:
程序存储器地址( PMA )总线
程序存储器的数据( PMD )总线
数据存储器地址( DMA )总线
数据存储器的数据( DMD )总线
结果(R )总线
RESET
信号。这两个串行端口提供完整的同步的
在硬件常识的串行接口可选配扩及
各种有框或无框的数据发送和接收的
的操作模式。
每个端口可以产生内部可编程串行时钟或
接受外部串行时钟。
在ADSP- 2189M提供了多达13个通用标志引脚。
上SPORT1的数据输入和输出引脚可以替代地
配置为输入标志和一个输出标志。此外,8个
标志是可编程为输入或输出和三个标志
总是输出。
可编程间隔定时器产生周期性的中断。一
16位计数寄存器( TCOUNT )每减
n
处理器
周期,其中
n
是一个定标度值存储在一个8位寄存器
( TSCALE ) 。当计数寄存器中的值达到零时,
产生一个中断,并且计数寄存器从重新加载
16位周期寄存器( TPERIOD ) 。
串口
在ADSP- 2189M集成了两个完整的同步
串行端口( SPORT0和SPORT1)来完成串行通信
和多处理器通信。
这里是ADSP- 2189M的功能的简短列表
运动。有关串行端口的更多信息,请参阅
该
ADSP -2100系列用户手册,
三版。
运动是双向的,有一个独立的,双缓冲的
ERED发射和接收部分。
运动可以使用外部串行时钟或生成的
内部的串行时钟。
运动具有独立的帧的接收和发送
麻省理工学院的部分。部分在无框模式或框架运行
同步信号的内部或外部产生。
帧同步信号是高有效或倒置,与任
2脉冲宽度和时间安排。
运动支持的串行数据字长从3位到16位
并提供可选的A律和
μ律
根据扩
CCITT建议G.711 。
SPORT接收和发送部分可以生成唯一
中断在完成一个数据字的传输。
运动可以接收和发送的整个循环缓冲区
数据只有一个,每个数据字的开销周期。中断
后一个数据缓冲器传输被产生。
SPORT0有一个多通道的接口有选择的接收
并发送一个24位或32字,时分多路复用,
串行比特流。
SPORT1可以被配置为具有两个外部中断
( IRQ0和
IRQ1)
而标志在标志和输出信号。该
内部产生串行时钟仍有可能在这个CON-使用
成形。
引脚说明
两个地址总线( PMA和DMA)的共享单个外部
地址总线,允许存储器被扩展片和
2条数据总线( PMD和DMD)共享一个外部数据
总线。字节的存储空间和I / O内存空间,也分享
外部总线。
程序存储器可存储指令和数据,可准许
婷的ADSP- 2189M获取两个操作数在一个周期内,
1从程序存储器和一个数据存储器。该
ADSP - 2189M可以获取从程序存储器操作数和
在同一周期中的下一条指令。
代替的地址和数据总线的外部存储器连接
化,在ADSP- 2189M可用于16位内部配置
DMA端口( IDMA口)连接到外部系统。该
IDMA端口是由16个数据/地址管脚和5控制
销。该IDMA接口提供透明的,可直接进入
DSP的片内程序和数据RAM 。
以低成本字节宽的存储器的接口是由提供
字节DMA端口( BDMA端口)。该BDMA端口是双向的
并能直接寻址高达四兆字节的外部RAM
或ROM片外存储器的程序覆盖或数据表。
该字节的内存和I / O存储空间的接口支持
缓慢的回忆和亲的I / O内存映射的外设
可编程等待状态的产生。外部设备可以得到
外部总线与总线请求/准许信号( BR控制,
BGH
和
BG ) 。
一个执行模式(进入模式)可以让
ADSP- 2189M ,继续从片上内存中运行。
正常执行模式需要处理器而停止
公交车是理所当然的。
在ADSP- 2189M可以应对11中断。可以有
最多为6的外部中断(一边缘敏感, 2电平触发
敏感和三个CON连接可配置)和7个内部中断
由定时器产生时,串行端口(SPORT )时,字节
DMA端口和电源关闭电路。还有一个高手
REV 。一
–3–
在ADSP - 2189M将在一个100引脚LQFP封装
年龄。为了保持最大的功能性和降低
封装尺寸和引脚数,某些串行端口,可编程
标志,中断和外部总线引脚具有双重,多重
功能。外部总线引脚配置在
RESET
只是,当串口引脚可通过软件设置
在程序执行期间。标志和中断功能
在复用引脚同时保留。的情况下销
ADSP-2189M
功能可重构,默认状态示于平原
文本;备用功能以斜体字显示。
共模引脚
笔记
1
中断/标志引脚保留这两种功能同时使用。如果IMASK被设置为
打开相应的中断,那么DSP将会跳转至相应
吃时,该引脚置位中断向量地址,或者通过外部设备,
或设置为可编程标志。
2
由DSP系统控制寄存器决定SPORT配置。软
洁具配置。
针
姓名(或名称)
RESET
BR
BG
BGH
DMS
PMS
IOMS
血粉
CMS
RD
WR
IRQ2
PF7
IRQL1
PF6
IRQL0
PF5
IRQE
PF4
方式D
PF3
方式C
PF2
模式B
PF1
模式A
PF0
CLKIN , XTAL
CLKOUT
SPORT0
SPORT1
IRQ1 : 0 , FI , FO
PWD
PWDACK
FL0 , FL1,FL2
V
DDINT
V
DDEXT
GND
EZ-端口
排名第
引脚I / O功能
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
I
O
O
O
O
O
O
O
O
O
I
I / O
I
I / O
I
I / O
I
I / O
I
I / O
1
I
I / O
1
I
I / O
1
I
I / O
2
1
5
5
I
O
I / O
I / O
处理器复位输入
总线请求输入
格兰特总线输出
公交格兰特洪输出
数据存储器选择输出
程序存储器选择输出
内存选择输出
字节的存储器选择输出
内存组合选择输出
存储器读使能输出
内存写使能输出
边沿或电平敏感中断
请求
1
可编程I / O引脚。
电平触发中断请求
1
可编程I / O引脚
电平触发中断请求
1
可编程I / O引脚
边沿触发的中断请求
1
可编程I / O引脚
模式选择输入,只有选中
中
RESET
可编程I / O引脚在
正常工作
模式选择输入,只有选中
中
RESET
可编程I / O引脚在
正常工作
模式选择输入核对
仅在
RESET
可编程I / O引脚在
正常工作
模式选择输入,只有选中
中
RESET
可编程I / O引脚在
正常工作
时钟或石英晶体输入
处理器时钟输出
串行端口I / O引脚
串行端口I / O引脚
边沿或电平敏感中断,
标志,标志out
2
关断控制输入
断电控制输出
输出FL AGS
内部VDD ( 2.5 V )电源
外部VDD ( 2.5 V或3.3 V )
动力
地
对于使用仿真
–4–
内存接口引脚
在ADSP- 2189M处理器,可以在两种模式中使用,
完整的内存模式,它允许BDMA操作全
叠加的外部存储器和I / O能力,或主机模式,
这使得IDMA操作有限的外部寻址
的能力。的操作模式是由该状态决定
在模式C引脚
RESET
并且不能同时改变
处理器运行。
完整的内存模式引脚(模式C = 0 )
针
名字
A13:0
D23:0
排名第
引脚
14
24
I / O
O
I / O
功能
地址输出引脚计划,
数据字节和I / O空间
数据I / O引脚的程序,数据,
字节和I / O空间(高8位
也用作字节存储器地址)。
1
1
1
1
主机模式引脚(模式C = 1 )
针
名字
IAD15 : 0
A0
D23:8
IWR
税务局
IAL
IS
IACK
排名第
引脚
16
1
16
1
1
1
1
1
I / O
I / O
O
I / O
I
I
I
I
O
功能
IDMA端口地址/数据总线
地址引脚用于外部I / O ,
程序,数据或字节访问
1
数据I / O引脚的程序,数据
字节和I / O空间
IDMA写使能
IDMA读使能
IDMA地址锁存器引脚
IDMA选择
IDMA口应答Config-
urable在模式D ;漏极开路
记
1
在主机模式下,外部设备的地址可以使用A0解码,
CMS , PMS , DMS
和
IOMS
信号。
中断
1
1
3
2
4
10
9
I
O
O
I
I
I
I / O
中断控制器允许处理器的回应
11可能的中断和复位以最小的开销。
在ADSP- 2189M提供了四个专门的外部中断
输入引脚
IRQ2 , IRQL0 , IRQL1
和
IRQE
(与共享
PF7 : 4针) 。此外, SPORT1可以被重新配置为
IRQ0 , IRQ1 ,
FLAG_IN和FLAG_OUT ,共计六
外部中断。在ADSP- 2189M还支持内部
从计时器,字节DMA端口,两个串行中断
端口,软件和掉电控制电路。该间
中断级别内部优先级和独立屏蔽
(除断电和复位) 。该
IRQ2 , IRQ0
和
IRQ1
输入引脚可以编程为电平触发或边沿敏感
略去。
IRQL0
和
IRQL1
为电平敏感,
IRQE
是边沿
敏感的。所有中断的优先级和向量地址
在表I中示出
REV 。一
ADSP-2189M
表一,中断优先级和中断向量地址
中断源
RESET
(或电与PUCR = 1 )
掉电(非屏蔽)
IRQ2
IRQL1
IRQL0
SPORT0 TRANSMIT
SPORT0接收
IRQE
BDMA中断
SPORT1发送或
IRQ1
SPORT1接收或
IRQ0
定时器
中断向量
地址(十六进制)
0000 (最高
优先级)
002C
0004
0008
000C
0010
0014
0018
001C
0020
0024
0028 (最低
优先级)
第三版, “系统接口”一章,详细Infor公司
息有关的省电特性。
从断电快速恢复。处理器开始
在少至200个CLKIN周期执行指令。
支持外部产生的TTL或CMOS proces-
SOR时钟。外部时钟可以继续运行时
在不影响最低额定功率掉电和
200 CLKIN周期的恢复。
支持水晶操作包括禁用振荡器
以节省电力(处理器自动等待近似
4096左右CLKIN周期晶体振荡器启动
或稳定) ,让振荡器运行,使200 CLKIN
循环启动。
掉电既可由掉电引脚启动
( PWD )或软件关断力位。中断
支持允许无限数目的指令是
前选择性断电执行。掉电
中断也可以被用作一个不可屏蔽的,边缘敏感
中断。
脉络清晰/保存控制允许处理器以继续
离开的地方,或用干净的情况下离开的时候开始
掉电状态。
该
RESET
销也可以用于终止掉电。
掉电承认引脚指示当处理器
已经进入掉电。
空闲
中断程序既可以是嵌套的具有较高优先级
采取中断优先级或顺序处理。之间
中断产生可屏蔽或揭露与IMASK寄存器。
各中断请求逻辑与的位
在IMASK ;最高优先级的未屏蔽的中断是然后
选择。掉电中断是不可屏蔽的。
在ADSP- 2189M屏蔽所有中断在一个指令周期
下面的指令执行修改该IMASK
注册。这并不影响串口自动缓冲或DMA
接送。
中断控制寄存器, ICNTL ,控制中断程序套
荷兰国际集团和定义
IRQ0 , IRQ1
和
IRQ2
外部中断来
无论是边沿或电平敏感。该
IRQE
销是一个外部
边缘敏感中断并可以强制和清除。该
IRQL0
和
IRQL1
引脚的外部电平敏感中断。
国际金融公司寄存器是一个只写寄存器,用于强制和明确的
中断。芯片堆叠保持处理器状态,并
在中断处理自动维护。书库
有12级深,以便进行中断,循环和子程序
嵌套。下面的指令允许全局使能或解散
中断(包括断电)的服务能力,顾及─
IMASK少的状态。禁用中断不
影响串行端口自动缓冲DMA或。
ENA INTS ;
DIS INTS ;
当处理器复位时,中断服务被启用。
低功耗工作
当ADSP- 2189M是在空闲模式下,处理器
直到中断发生在低功耗状态会无限期地等待。
当一个未屏蔽的中断发生时,被服务;执行
然后用下面的IDLE指令的指令继续
化。在待机模式下IDMA , BDMA和自动缓冲周期抢断
仍时有发生。
慢闲置
IDLE指令将增强在ADSP- 2189M让
处理器的内部时钟信号被减慢,从而进一步降低
功耗。降低时钟频率,一个编程
的正常时钟速率可燃组分,是由一个来选择指定的
在IDLE指令给出能够除数。
指令的格式是:
IDLE( n)的;
哪里
n
= 16 ,32,64或128 ,此指令保持时处理
感器功能齐全的,但在较低的时钟速率运行。而
它是在这种状态下,处理器的其它内部时钟信号
如SCLK, CLKOUT信号和定时器的时钟,通过减压
相同的比例。该指令的默认形式,在没有时钟
除数给予,是标准的IDLE指令。
当IDLE (n)的指令时,它有效地减慢
处理器的内部时钟,因此,其响应时间在 -
即将中断。该标准的一个周期响应时间
空闲状态增加
n,
时钟分频。当启用
中断被接收时,在ADSP- 2189M将保持在空闲
状态达最大值n个处理器周期的( n = 16的32 ,64,
或128),恢复正常操作之前。
当IDLE (n)的指令用于在系统中有一个
外部产生的串行时钟(SCLK) ,串行时钟速率
可以比处理器的减少的内部时钟速率更快。
在这些条件下,中断不能在一个产生
–5–
在ADSP- 2189M有三种低功耗模式,显著
降低功耗,当该装置根据操作
待机状态。这些模式包括:
掉电
空闲
慢空闲
CLKOUT引脚也可以被禁用,以减少外部
功耗。
掉电
在ADSP- 2189M处理器具有低功耗功能,让
该处理器通过输入一个非常低的功耗休眠状态
硬件或软件控制。下面是与电源的简短列表
下来的功能。参阅
ADSP -2100系列用户手册,
REV 。一