摘要：TMS320F206是TI公司TMS320C2XX系列芯片中具有代表性的一種，在介紹其特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與性能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了TMS320F206在軟件及硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題，給出了作者的一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

    關(guān)鍵詞：DSP TMS320F206 軟件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)

數(shù)字化已成為電子、通信和信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與潮流。在這種趨勢(shì)與潮流的推動(dòng)下，數(shù)字信號(hào)處理的理論與實(shí)現(xiàn)手段獲得了快速的發(fā)展，已成為當(dāng)代發(fā)展最快的學(xué)科之一。而DSP芯片作為數(shù)字信號(hào)處理，尤其是實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的主要方法和手段，自20世紀(jì)70年代末、80年代初誕生以來(lái)，無(wú)論在性能上還是在價(jià)格上，都取得了突破性的迅猛發(fā)展。從定點(diǎn)到浮點(diǎn)直到并行處理芯片，DSP芯片的功能越來(lái)越強(qiáng)、速度越來(lái)越快（例如TI公司的并行處理芯片C6000系列的速度達(dá)到了2400MIPS的高指標(biāo)）；而且，DSP芯片的價(jià)格越來(lái)越低，開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)手段越來(lái)越多樣化、越來(lái)越容易。越來(lái)越高的性能價(jià)格比、日漸完善的開(kāi)發(fā)方式使DSP的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于通信、雷達(dá)、聲納、遙感、生物醫(yī)學(xué)、機(jī)器人、控制、精密機(jī)械、語(yǔ)音和圖像處理等領(lǐng)域。可以毫不夸張地說(shuō)，以DSP芯片為基礎(chǔ)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已成為當(dāng)代電子、通信和信息處理技術(shù)不可或缺的重要手段。

從全球范圍來(lái)看，生產(chǎn)DSP芯片的廠家主要有美國(guó)的TI公司、AD公司、Motorola公司以及Lucent公司等。其中TI公司以其卓越的產(chǎn)品性能、多層鎰的產(chǎn)品系列、良好的性能價(jià)格比以及較好的售后服務(wù)，使其TMS320系列DSP芯片占據(jù)了接近一半的國(guó)際市場(chǎng)份額。從定點(diǎn)、浮點(diǎn)到并行，已形成了一個(gè)較為完整的產(chǎn)品系列，因而獲得了最廣泛的應(yīng)用。

TMS320系列產(chǎn)品大致是沿著下面三個(gè)方向在不斷發(fā)展的。

定點(diǎn)DSP：C1X→C2X→C2XX→C5X→C54X→…；

浮點(diǎn)DSP：C3X→C4X→…；

內(nèi)含多處理器的DSP：C8X→C6X…；

TI公司的TMS320C2XX系列芯片是采用靜態(tài)CMOS集成電路工藝制造的，其結(jié)構(gòu)以C5X為基礎(chǔ)。C2XX和C5X操作靈活、速度高，這是由于采和先進(jìn)哈佛結(jié)構(gòu)（程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有各自的總線）、多級(jí)流水線、片內(nèi)外設(shè)、片內(nèi)存儲(chǔ)器和專用的指令集的結(jié)果。C2XX的速度高達(dá)40MIPS。C2XX產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)：

·改進(jìn)TMS320的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其性能和通用性得以提高。

·采和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以更快地開(kāi)發(fā)各種產(chǎn)品。

·采用先進(jìn)的集成電路工藝以提高性能。

·其源碼與C1X、C2X兼容，能更快、更容易地對(duì)C1X、C2X進(jìn)行升級(jí)。

·其增強(qiáng)型指令集適用于快速算法和適合于優(yōu)化高級(jí)語(yǔ)言操作。

·采用新的靜態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)使其功耗最低。

1 TMS320F206的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)

TMS320F206是TI公司C2XX系列產(chǎn)品中非常具有代表性的一種，它含有豐富的片內(nèi)外設(shè)和片內(nèi)存儲(chǔ)器；尤其是片內(nèi)含有可作為程序存儲(chǔ)器的32K閃速存儲(chǔ)器（Flash Ram）。用戶可通過(guò)TMS320F206自帶的符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)1149.1的JTAG接口將可執(zhí)行程序代碼直接燒錄到芯片仙部，并可通過(guò)該接口程序進(jìn)行仿真與測(cè)試。基于JTAG的結(jié)構(gòu)，極大地方便了用戶的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與程序調(diào)試，從而使TMS320F206獲得了廣泛的應(yīng)用。

TMS320F206的主要特點(diǎn)如下：

（1）從速度上來(lái)看，其單周期指令執(zhí)行時(shí)間為50、35、25ns，處理速度可達(dá)20、28.5或40MIPS。從兼容性來(lái)看，其源代碼與C1X和C2X全部產(chǎn)生兼容，與C5X產(chǎn)品向上兼容。

（2）可尋址的存儲(chǔ)器空間為224K字（程序空間64K字