本书在介绍DSP56800E处理器核特点的基础上，详细介绍了DSP56800E处理器核的硬件结构、工作原理、数据类型、寻址方式、指令系统和指令流水线，以及DSP56800E系列开发工具；另外还介绍了作者研发的基于56800E处理器核的16位混合控制器MC56F8346实验板，以及在电气工程与自动化工程中的应用实例。本书可作为信息与通信工程、电子科学技术、电气工程与自动化、机械与电子工程等专业的DSP课程教材，也可作为从事嵌入式系统设计的技术人员的参考书。

　　本书特点：
　　● 本书是作者长期从事DSP相关课程教学和研究开发工作经验撰写而成的，内容丰富且紧密结合实际。
　　● 本书还介绍了56F8346EVM板和相关软件，为书中程序实例提供了校验平台，有助于读者提高实践能力和创新能力。
　　● 为配合课堂教学，每章后附有内容小结和复习思考题以巩固所学知识。

无

自20世纪80年代第1块DSP（Digital Signal Processor）芯片问世以来，随着微电子技术的飞速发展，DSP芯片性能在不断提高，应用范围更加广泛。超大规模集成电路（VLSI）工艺的进步和专用集成电路（ASIC）技术的发展，进一步推动了数字信号处理技术和DSP芯片制造技术的发展。作为主要DSP芯片提供商的Freescale公司（原Motorola公司），不断推出各具特色的高性能DSP通用芯片以满足市场需求。Freescale公司致力于将MCU集成到DSP芯片中，构成具有卓越运算能力和强有力控制功能的新一代DSP。
　　本书选择了美国Freescale公司具有代表性的DSP56800E核的DSP为蓝本进行编译，结合作者长期从事电气工程、自动化及微处理器相关课程教学和研究开发工作经验撰写而成。
　　DSP56800E核是一个16位定点可编程CMOS DSP，兼容所有DSP56800核架构DSP的指令系统。DSP56800E核指令系统类似MCU指令系统，支持整型和小数型数据，易于优化算法。DSP56800E架构支持C语言编程，多数应用程序可用C语言编写。在DSP56800E上易于实现多任务和实时操作系统。
　　本书各章节的安排是：
　　第1章介绍了DSP56800核和DSP56800E核的概要、特点。
　　第2章介绍了DSP56800E处理器核硬件结构，包括算术运算单元ALU、地址发生器AGU、程序控制器和位处理操作单元等部分的组成和工作原理。
　　第3章介绍了DSP56800E处理器的核数据类型和寻址方式。
　　第4章和第5章分别介绍了DSP56800E处理器核指令系统和指令流水线。
　　第6章介绍了基于DSP56800E核的16位混合控制器MC56F8346性能和主要特点。MC56F8346为Freescale公司推出的一款兼有单片机MCU和数字信号处理器双重功能的DSP芯片，其片内资源丰富、使用成本低、功能强大。
　　第7章介绍了DSP56800E核DSP开发工具和56F8346实验板，以及在电气工程与自动化专业教学中经实际验证的实验。
　　每章末尾附有该章小结和思考题，供读者复习参考。
　　本书的写作工作得到了美国Freescale公司大学计划部的大力支持，Freescale公司为编者提供的56F8346EVM板和相关软件为书中程序实例提供了校验平台，在此表示感谢。
　　本书第1、2章由西安交通大学张太镒教授撰写，第3、4、5章由西安交通大学宁改娣副教授撰写，第6、7章由重庆大学刘和平教授撰写，全书由西安交通大学张太镒教授统稿。感谢孙国平、杨超、江久适协助翻译了相关参考资料，并参与了应用程序的调试工作。机械工业出版社王颖女士为本书的出版给予了帮助，在此深表谢意。总之，本书的写作出版是集体智慧的结晶，在此，对所有为本书的出版提供了帮助的人们表示诚挚的感谢！
　　由于作者水平有限，加之时间仓促，文中难免有不妥之处，敬请读者不吝指正。
　　编著者
　　2007年2月

本书在介绍DSP56800E处理器核特点的基础上，详细介绍了DSP56800E处理器核的硬件结构、工作原理、数据类型、寻址方式、指令系统和指令流水线，以及DSP56800E系列开发工具；另外还介绍了作者研发的基于56800E处理器核的16位混合控制器MC56F8346实验板，以及在电气工程与自动化工程中的应用实例。本书可作为信息与通信工程、电子科学技术、电气工程与自动化、机械与电子工程等专业的DSP课程教材，也可作为从事嵌入式系统设计的技术人员的参考书。 本书特点： ● 本书是作者长期从事DSP相关课程教学和研究开发工作经验撰写而成的，内容丰富且紧密结合实际。 ● 本书还介绍了56F8346EVM板和相关软件，为书中程序实例提供了校验平台，有助于读者提高实践能力和创新能力。 ● 为配合课堂教学，每章后附有内容小结和复习思考题以巩固所学知识。

第1章　概述 1
1.1　DSP56800处理器核 1
1.2　DSP56800E处理器核 4
1.2.1　DSP56800E处理器核构成 4
1.2.2　DSP56800E系列芯片构成和外部接口 7
1.2.3　双哈佛存储器结构 8
1.2.4　DSP56800E编程方式 9
1.3　DSP56800处理器核与DSP56800E处理器核性能比较 10
1.3.1　微控制器性能 10
1.3.2　数字信号处理器性能 11
1.4　数字运算基础 11
1.4.1　数的定标 12
1.4.2　定点算术运算 13
本章小结 14
习题与思考题 14
第2章　DSP56800E核的硬件组成 15
2.1　算术逻辑单元 15
2.1.1　访问累加器寄存器 17
2.1.2　小数和整数数据ALU算法 22
2.1.3　无符号算术运算 28
2.1.4　扩展和多精度运算 29
2.1.5　归一化处理 32
2.1.6　条件代码计算 33
2.1.7　饱和与数据限制 33
2.1.8　舍零取整 36
2.2　地址发生器 38
2.2.1　AGU的寄存器 40
2.2.2　8bit和16bit寻址 41
2.2.3　16bit指针寻址 42
2.2.4　8bit指针寻址 45
2.2.5　线性和模地址运算 47
2.3　程序控制器 51
2.3.1　程序控制器的寄存器 52
2.3.2　软件堆栈 56
2.3.3　硬件堆栈 58
2.3.4　硬件循环 58
2.3.5　从数据存储器执行程序 61
2.4　中断 65
2.4.1　中断优先级 65
2.4.2　中断和非常规处理 66
2.4.3　中断源 68
2.4.4　不可中断的指令序列 69
2.5　位处理单元 69
2.5.1　硬件组成 70
2.5.2　操作方式 71
本章小结 72
习题与思考题 72
第3章　数据类型和寻址方式 73
3.1　DSP56800E寄存器 73
3.2　DSP56800E数据类型 75
3.2.1　数据格式 75
3.2.2　整型数据和小数型数据的关系 76
3.3　访问存储器方式 77
3.3.1　数据传送类指令 77
3.3.2　访问数据存储器的指令 78
3.3.3　访问程序存储器的指令 79
3.3.4　操作数位于数据存储器中的指令 79
3.3.5　并行传送指令 80
3.4　数据排列方式 80
3.4.1　累加器中的数据排列方式 80
3.4.2　数据寄存器中的数据排列方式 81
3.4.3　24位AGU寄存器及其数据的排列方式 82
3.4.4　16位AGU寄存器及其数据的排列方式 83
3.4.5　存储器中的数据排列方式 83
3.5　对存储器的访问与指针 84
3.5.1　字节指针和字指针 84
3.5.2　使用字指针访问字型变量 85
3.5.3　使用字指针访问长字型变量 85
3.5.4　使用字指针访问字节型变量 87
3.5.5　使用字节指针访问字节型变量 87
3.6　寻址方式 88
3.6.1　寻址方式概要 89
3.6.2　寄存器直接寻址 91
3.6.3　地址寄存器间接寻址 91
3.6.4　立即数寻址方式 98
3.6.5　绝对寻址 100
3.6.6　隐含寻址方式 103
本章小结 103
习题与思考题 103
第4章　指令系统 104
4.1　指令分类 104
4.1.1　乘法指令 104
4.1.2　算术指令 105
4.1.3　移位指令 107
4.1.4　逻辑指令 108
4.1.5　AGU运算指令 108
4.1.6　位操作指令 109
4.1.7　循环指令 110
4.1.8　数据传输指令 110
4.1.9　程序控制指令 111
4.2　指令别名 112
4.2.1　ANDC,EORC,ORC和NOTC指令 112
4.2.2　重复操作数指令的重映射 113
4.3　延时控制指令 113
4.3.1　延时控制指令的使用 113
4.3.2　使用延时指令的限制 114
4.3.3　延时指令与中断 115
4.4　指令简表 115
4.4.1　指令简表的用法 115
4.4.2　寄存器组的符号表示 116
4.4.3　立即数的符号表示 118
4.4.4　指令表 118
4.4.5　并行传送指令简表 136
4.5　寄存器间的数据移动 137
本章小结 138
习题与思考题 138
第5章　指令流水线 139
5.1　流水线执行阶段 139
5.2　流水线运行方式 140
5.2.1　普通的流水线运行方式 140
5.2.2　数据ALU的执行阶段 141
5.3　中断过程中的流水线工作方式 143
5.3.1　标准中断过程下的流水线 143
5.3.2　使用延时指令RTID执行中断返回 144
5.3.3　中断嵌套 145
5.3.4　软中断和非法指令中断的流水线
工作方式 146
5.3.5　快速中断的流水线工作方式 146
5.3.6　快速中断服务程序的中断 147
5.3.7　快速中断被高优先级中断的情况 147
5.3.8　中断响应时间 150
5.4　流水线依赖和延时 154
5.4.1　数据ALU的流水线依赖 154
5.4.2　AGU的流水线依赖现象 155
5.4.3　指令自身的延时 157
本章小结 158
习题与思考题 158
第6章　MC56F8346 159
6.1　概述 159
6.2　通用I/O端口 161
6.3　ADC模块 164
6.4　PWM模块 166
6.5　中断控制器 171
6.5.1　中断优先级寄存器0（IPR0） 171
6.5.2　中断优先级寄存器1（IPR1） 172
6.5.3　中断优先级寄存器2（IPR2） 173
6.5.4　中断优先级寄存器3（IPR3） 174
6.5.5　中断优先级寄存器4（IPR4） 175
6.5.6　中断优先级寄存器5（IPR5） 176
6.5.7　中断优先级寄存器6（IPR6） 177
6.5.8　中断优先级寄存器7（IPR7） 179
6.5.9　中断优先级寄存器8（IPR8） 180
6.5.10　中断优先级寄存器9（IPR9） 181
6.5.11　向量基地址寄存器（VBA） 183
6.5.12　快速中断0竞争寄存器（FIM0） 183
6.5.13　快速中断优先级0向量低地址寄存器（FIVAL0） 183
6.5.14　快速中断优先级0向量高地址寄存器（FIVAH0） 184
6.5.15　快速中断1的竞争寄存器 184
6.5.16　快速中断向量1低地址寄存器（FIVAL1） 184
6.5.17　快速中断向量1高地址寄存器（FIVAH1） 185
6.5.18　IRQ未决寄存器0（IRQP0） 185
6.5.19　IRQ未决寄存器1（IRQP1） 185
6.5.20　IRQ未决寄存器2（IRQP2） 185
6.5.21　IRQ未决寄存器3（IRQP3） 186
6.5.22　IRQ未决寄存器4（IRQP4） 186
6.5.23　IRQ未决寄存器5（IRQP5） 186
6.5.24　ITCN控制寄存器（ICTL） 187
附录 187
本章小结 191
习题与思考题 191
第7章　开发工具 193
7.1　CodeWarrior　IDE　R7.0 193
7.2　56F8346EVM板 195
7.3　在专家系统（PE）中创建一个项目 197
7.3.1　直接新建工程项目 197
7.3.2　在专家系统中为项目添加模块 199
7.3.3　编译、修改源程序 200
7.3.4　调试工程项目 201
7.3.5　下载程序到芯片中 203
7.4　应用实例 204
7.5　MC56F8346实验开发系统 213
本章小结 217
习题与思考题 217
附录 219
参考文献 237