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NS32FX16-15 NS32FX16-20 NS32FX16-25影像信号处理器

初步

1991年7月

NS32FX16-15 NS32FX16-20 NS32FX16-25

影像信号处理器

概述

该NS32FX16是一个高性能的32位成员

32000系列EP

全国家庭的嵌入式系统

处理器

专门为CCITT组2和优化

第3组传真应用数据调制解调器语音邮件

系统的激光打印机或上述的任意组合

它可以执行所有的计算和控制功能的

需要一个独立的传真系统，电脑外接传真

数据调制解调器卡或激光传真系统

这也满足了性能要求，以落实

9600和7200 bps的调制解调器与CCITT V 29符合

和V 27标准

该NS32FX16提供了一个16M字节的线性外AD-

装扮空间和一个16位外部数据总线

CPU核心是相同的NS32CG16的

包括一个32位ALU和指令流水线和一个

8字节的预取队列

也集成在芯片上的CPU都是一个DSP模块和

一个384字节的RAM阵列的DSP模块执行矢量

复杂变量的操作和专

以提高在调制解调器应用的载体性能

操作也可用于有效地实施飞行

滤波器和其他DSP原语的片上RAM阵列是

用于存储各种滤波器的系数，并且可以

通过在CPU和DSP模块访问

该NS32FX16功能可以通过使用扩展

外部浮点单元（ FPU ）的直接接口到

使用从协议的CPU -FPU簇的NS32FX16

器具有高速执行浮点IN-

structions

该NS32FX16高效体系结构结合

该NS32CG16图形指令及高perform-

ANCE矢量运算能力使该器件理想

对于选择后记

与传真应用

特点

软件与32000系列兼容EP

处理器

围绕NS32CG16的CPU核心设计

32位体系结构和实现

片上高速DSP运算DSP模块

用于图形应用的特殊支持

18图形指令

对于字体的二进制压缩扩展能力

存储使用RLL编码

放大格局

接口到外部BITBLT处理单元来进行

快速彩色BITBLT操作

384字节片上RAM阵列

片上时钟发生器

通过NS32081和NS32181浮点支持

优化界面，通过大内存阵列

NS32CG821和DP84xx家庭DRAM的控制 -

制器

省电模式

高速CMOS技术

68引脚PLCC封装

框图

TL EE 10818 - 67

32000系列是美国国家半导体公司的注册商标。

和嵌入式系统处理器

是美国国家半导体公司的商标。

1995年全国半导体公司

TL EE10818

RRD - B30M115印制在U S A

3 2异常处理

1 0产品介绍

1 NS32FX16特色

2 0架构描述

2 1寄存器集

2 1 1通用寄存器

2 1 2地址寄存器

2 1 3处理器状态寄存器

2 1 4配置寄存器

2 1 5 DSP模块寄存器

2 1 6的RAM阵列

2 2存储器组织

2 2 1地址映射

2 3模块化软件支持

2 4指令集

2 4 1指令的一般格式

2 4 2寻址模式

2 4 3指令集汇总

2 4的图形支持

2 5 1帧缓冲地址

2 5 2 BITBLT基础

2 5 2 1帧缓冲架构

2 5 2 2位对齐

2 5 2 3块边界和目标

口罩

2 5 2 4 BITBLT路线

2 5 2 5 BITBLT变化

2 5 3图形支持说明

2 5 3 1 BITBLT （ BIT对齐块传输）

2 5 3 2图案填充

2 5 3 3数据压缩和膨胀

放大

2 5 3 3 1放大压缩数据

3 0功能说明

3 1指令执行

3 1 1运行状态

3 1 2指令结局

3 1 2 1已完成指令

3 1 2 2暂停指令

3 1 2 3端接说明

3 1 2 3部分完成指令

3 1 3从处理器指令

3 1 3 1从处理器协议

3 1 3 2浮点指令

3 2 1异常应答序列

3 2 2从异常服务程序返回

3 2 3可屏蔽中断

3 2 3 1非向量模式

3 2 3 2向量模式的非级联案例

3 2 3 3向量模式级联案例

3 2 4非屏蔽中断

3 2 5陷阱

3 2 6优异常之间

3 2 7异常应答序列详细

溢流

3 2 7 1屏蔽非屏蔽中断

顺序

3 2 7 2 SLAVE ILL SVC DVZ FLG BPT UND

陷阱序列

3 2 7 3跟踪陷阱序列

3 3调试支持

3 3 1指令跟踪

3 4 DSP模块（ DSPM ）

3 4 1 DSPM操作

3 4 2复数表示

3 4 3 DSPM说明书

3 4 4循环缓冲区

3 5系统接口

3 5 1电源和接地

3 5 2时钟

3 5 3省电模式

3 5 4重置

3 5 5总线周期

3 5 5 1总线状态

3 5 5 2基本的读写周期

3 5 5 3周期延长

3 5 5 4取指令周期

3 5 5 5中断控制周期

3 5 5 6特殊的总线周期

3 5 5 7从处理器的总线周期

3 5 5 8数据访问序列

3 5 5 9总线访问控制

3 5 5 10指令状态

（续）

4 0的设备规格

4 1 NS32FX16引脚说明

4 1 1耗材

4 1 2输入信号

4 1 3输出信号

4 1 4输入输出信号

4 2绝对最大额定值

4 3电气特性

4 4开关特性

4 4 1定义

4 4 2计时表

4 4 2 1输出信号的内部传播

延误

4 4 2 2输入信号的要求

4 4 3时序图

附录A指令格式

附录B指令执行时间

B 1基本和浮点指令

B 1 1方程

B 1 2的表使用注意事项

执行时间TEX基本的B 1 3计算

说明

的执行时间的TEX为乙1 4计算

浮点指令

B 2特殊的图形指令

B 2 1的执行时间计算特别

图形指令

B 3 DSPM说明

名单插图

CPU框图

NS32FX16内部寄存器

处理器状态寄存器（ PSR ）

配置寄存器（ CFG ）

DSP模块寄存器地址映射

CPTR寄存器的格式

CTL寄存器的格式

ST寄存器的格式

片上RAM阵列地址地图

NS32FX16地址映射

NS32FX16运行时环境

一般指令格式

指数字节格式

位移的编码

之间的线性和笛卡尔寻址方式的对应

32像素×32行扫描帧缓冲

重叠BITBLT块

1-1

2-1

2-2

2-3

2-4

2-5

2-6

2-7

2-8

2-9

2-10

2-11

2-12

2-13

2-14

2-15

2-16

名单插图

（续）

B B指令格式

BITWT指令格式

EXTBLT指令格式

MOVMPi指令格式

TBITS指令格式

SBITS指令格式

SBITPS指令格式

总线活动的简单BITBLT操作

运行状态

从处理器协议

从处理器状态字

中断调度表

异常应答序列

返回从陷阱（ RETTn ）指令流

从中断（ RETI ）指令流回报

中断控制单元的连接（ 16级）

级联中断控制单元连接

异常处理流程图

服务序列

DSP模块框图

复矢量的存储器组织

连接电源和地

水晶互连30兆赫

水晶互连的40 MHz 50 MHz的

推荐连接复位

上电复位的要求

总复位时序

总线连接

读周期时序

写周期时序

一个读周期周期延长

特殊的总线周期时序

从处理器读周期

从处理器写周期

NS32FX16和FPU互连

存储器接口

保持时间总线空闲开始

保持时间总线最初没闲着

2-17

2-18

2-19

2-20

2-21

2-22

2-23

2-24

3-1

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3-29

3-30

名单插图

（续）

接线图

输出信号标准规范

输入信号规格标准

读周期

写周期

特殊的总线周期

保持应答时序（总线最初并没有闲着）

保持时间（总线空闲最初）

外部DMA控制器的总线周期

从处理器写时序

从处理器读取时序

SPC时机

PFS信号配时

国际劳工组织的信号配时

时钟波形

INT信号配时

镍钛信号配时

上电复位

非上电复位

4-1

4-2

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4-9

4-10

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4-18

4-19

表格清单

NS32FX16寻址模式

NS32FX16指令集汇总

'运'和'我'字段的编码

浮点指令协议

异常处理总结

DSPM说明书摘要

循环缓冲区大小

外部振荡器规格

中断序列

总线周期分类

数据访问序列

基本指令

浮点指令的CPU部分

平均指令执行时间与无等待状态

平均指令执行时间与等待状态

DSPM指令执行时间

2-1

2-2

2-3

3-1

3-2

3-3

3-4

3-5

3-6

3-7

3-8

B-1

B-2

B-3

B-4

B-5