Wykład 7:Zmiennoprzecinkowe mikroprocesory sygnałowe firmy Analog Devices:

zastosowania i rodzinyarchitekturapodstawowe operacje ALU

Rodziny procesorów sygnałowych firmy Analog Devices

- stałoprzecinkowe 16-bitowe: ADSP21xx

- zmiennoprzecinkowe 32-bitowe:

ADSP21xxx

- dedykowane: ADMCx01, ADMC2199x

Architektura procesorów sygnałowych

-Architektura jednego z modeli serii ADSP21xx (procesor stałoprzecinkowy)

Architektura procesorów sygnałowych

-Architektura jednego z modeli serii 210xx (Sharc) (procesor zmiennoprzecinkowy)

Architektura procesorów sygnałowych

-Architektura modelu serii 211xx (Sharc)

Jednostka obliczeniowa procesora Sharc

Flagi operacji arytmetyczno logicznych:rejestr ASTATx/y

Flagi operacji arytmetyczno logicznych:rejestr ASTATx/y

• ALU result zero or floating-point underflow. Bit 0 (AZ)

• ALU overflow. Bit 1 (AV)

• ALU result negative. Bit 2 (AN)

• ALU fixed-point carry. Bit 3 (AC)

• ALU X input sign for ABS, Mant operations. Bit 4 (AS)

• ALU floating-point invalid operation. Bit 5 (AI)

• Last ALU operation was a floating-point operation. Bit 10 (AF)

• Compare Accumulation register results of last 8 compare operations.

Bits 31-24 (CACC)

Flagi operacji arytmetyczno-logicznych:rejestr STKx/y

Flagi operacji arytmetyczno logicznych:rejestr STKx/y

Flagi, które mogą zostać tylko ustawione przez ALU

(kasowane przez program)

• ALU floating-point underflow. Bit 0 (AUS)

• ALU floating-point overflow. Bit 1 (AVS)

• ALU fixed-point overflow. Bit 2 (AOS)

• ALU floating-point invalid operation. Bit 5 (AIS)

Podstawowe Operacje ALU:„0” - flaga zostanie skasowana; „*” - skasowana lub ustawiona(w zależności od wyniku);„**” - może zostać tylko ustawiona lecz nie skasowana;„-” - bez zmian

Operacje ALU - c.d.„0” - flaga zostanie skasowana; „*” - skasowana lub ustawiona(w zależności od wyniku);„**” - może zostać tylko ustawiona lecz nie skasowana;„-” - bez zmian

Operacje FPU jednostki ALU:

„0” - flaga zostanie skasowana; „*” - skasowana lub ustawiona(w zależności od wyniku);„**” - może zostać tylko ustawiona lecz nie skasowana;„-” - bez zmian

Operacje FPU jednostki ALU - c.d.

Operacje stałoprzecinkowe jednostki MACC – wynik mnożenia.

Tryby pracy jednostki ALU/MACC(rejestr MODE1)

• Bit 16 (RND32) directs the computational

units to round floating-point data to 32 bits (if 1) or round

to 40 bits (if 0)

• Rounding mode. Bit 15 (TRUNC) directs the computational units to

round results with round-to-zero (if 1) or round-to-nearest (if 0)

• ALU saturation. Bit 13 (ALUSAT) directs the computational units to

saturate results on positive or negative fixed-point overflows (if 1)

or return unsaturated results (if 0)

Typy stałoprzecinkowe „operandów” jednostki ALU/MACC

Zakresy wyników mnożenia stałoprzecinkowego ALU

Operacje stałoprzecinkowe jednostki MACC

• Multiplier result negative.

Bit 6 (MN)

• Multiplier overflow. Bit 7 (MV)

• Multiplier underflow. Bit 8 (MU)

• Multiplier floating-point invalid operation. Bit 9 (MI)

• Multiplier fixed-point overflow. Bit 6 (MOS)

• Multiplier floating-point overflow. Bit 7 (MVS)

• Multiplier underflow. Bit 8 (MUS)

• Multiplier floating-point invalid operation. Bit 9 (MIS)

Operacje stałoprzecinkowe jednostki MACC – c.d.

Operacje zmiennoprzecinkowejednostki MACC

- wynik zawsze w rejestrze uniwersalnym

Barrel-Shifter - podstawowe funkcje

- przesuwanie bitów w lewo/prawo

- modyfikacja wartości bitów:

ustawianie, kasowanie zmiana i testowanie

Barrel-Shifter - instrukcje

Barrel-Shifter - instrukcje, c.d.

Mnożenie zmiennoprzecinkowe z jednoczesnymi operacjami ALU

Mnożenie zmiennoprzecinkowe z jednoczesnymi operacjami ALU

Generator adresu danych(Data Addres Generator) DAG

Generator adresu danych(Data Addres Generator) DAG

Generator adresu danychPodstawowe operacje - post-modify

Generator adresu danychPodstawowe operacje - pre-modify