摘要：TMS320C55X是美國德州儀器公司生產的一種低功耗高性能數字信號處理器，它的每個MIPS功耗只需0.05mW，因而可使網絡音頻播放器在兩節AA電池作電源時工作200小時。文中介紹了TMS320C55X的主要特性，并詳細分析了TMS320C55X的CPU結構。

關鍵詞：數字信號處理器  低功耗  CPU結構  TMS320C55X

1 概述

TMS320C55X是德州儀器公司（TI）數字信號處理器產品TMS320CC5000系列中最新的一種。它極大地降低了功耗，每個MIPS只需要0.05mW，與目前市場上的主流產品TMS320C54X相比，TMS320C55X的功耗降低了6倍。由于TMS320C5000系列具有可編程、低功耗特性，全世界有70%的移動電話使用了這個系列的元件，而TMS320C55X則通過其強大的電源管理功能使省電特性進一步增強。例如，TMS320C55X可使網絡音頻播放器用兩節AA電池工作200個小時，是目前播放器的10倍；而且它還可以支持所有的INTERNET音頻標準。芯片中的可編程內核與現行主流TMS320C54X軟件相兼容。

TMS320C55X可廣泛應用個人無線通信系統，個人醫療設備（助聽器、內耳植入器等）、數字相機、INTERNET音頻系統以及數字音樂隨射播放器等。

一般來說，TMS320C55X主要針對個人消費及通信市場，對執行諸如語音解碼和碥碼調制解調、圖像壓縮及解壓、語音識別及語音合成等方面所用到的數字信號處理算法是十分有效的。

2 主要特性

TMS320C55X具有以下特性：

●1個32×16位的指令緩沖隊列；

●2個17×17位的乘積并累加單元（multiply-and-accumulate unit,MAC）；

●1個40位的算術邏輯單元（ALU）；

●1個40位的移位器（Shifter）；

●1個16位算術邏輯單元（ALU）；

●4個40位的累加器（accumulate）；

●12組獨立總線。其中包括：3組數據讀總線、2組數據寫總線、5組數據地總線、1組等程序讀總線和1組程序寫總線。

3 TMS320C55X的CPU結構

TMS320C55X的中央處理單元（CPU）內部結構由四部分組成（如圖1）。它們分別是：指令緩沖單元，程序流程單元，地址數據流程單元，數據處理單元。下面對各個單元進行簡要地介紹。

3.1 TMS320C55X的總線結構

TMS320C55X采用增強型哈佛結構，程序存儲器和數據存儲器具有各自的總線結構，在CPU內部共有12組總線。下面對這12組總線分別進行介紹：

●數據讀數據總線：

該總線共3組，分別是BB、CB和DB，每組均為16位。數據讀數據總線的功能是將16位的數據從數據空間或I/O空間送入CPU的功能單元（如MAC單元）。其中，BB總線只能把數據送入數據處理單元（D單元），它的主要功能是聯結存儲器和數據處理單元中的兩個乘積并累加單元（MAC）。TMS320C55X指令集中有一些專門的指令使編程人員能夠使用BB，CB和DB在同一時刻讀取3個操作數。CB和DB總線上的數據可以送入程序流程單元（P單元）、數據處理單元（D單元）和地址數據流程單元（A單元）。指令如果同時讀取兩個操作數，則CB和DB同時被使用，而在只讀取一個操作數時僅使用DB總線。

●數據讀地址總線：

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