DFB的模块结构

发表于 2015-6-30 18:24

在数据通道内的两个数据RAM的寻址受控于地址
运算单元（Address Calculation Unit，ACU）。DFB内
有两个ACU，分别和数据RAM对应。
以上的三个子模块构成了DFB模块的核，并且有
一个32位的，包含DMA功能的AHB总线接口（包含控
制/状态寄存器）。
下面将详细介绍各个子模块的结构和功能，以便
更好的使用DFB模块资源。

登录 · 发表于 2015-6-30 18:26

如下图所示，控制器是一个基于RAM的状态机，基
于RAM的控制存储，程序存储器和下状态控制逻辑。
它的功能是控制地址的计算单元和数据通道，并且
通过与总线接口进行通信，实现在数据通道进行数据移
动。

登录 · 发表于 2015-6-30 18:26

一个UDB的每个子元件包含两个PLD，数据通道，
状态和控制，同时还有时钟选择和控制模块。
这样就为分配时钟资源到UDB元件模块和允许未使
用的UDB资源被其它功能使用（最大化系统资源使用效
率），提供了更好的粒度。
通过任意状态，且使得状态可以停留任意时间，这样做非常有用。比如，考虑如图所示的交通灯。假设灯是4方向交互的，一条路是北向南的，另一条是东向西的。

发表于 2015-6-30 18:27

自主开发的汇编语言和汇编器能使设计者写汇编
语言来实现DFB将要执行的数据变换。
      汇编器将汇编代码转换后产生FSM RAM、两个控制
存储RAM，ACU RAM，和两个数据通道RAM的内容。
      这六个RAM的内容必须在使用前由系统加载。
DFM RAM的内容保存在Flash中。在DFB操作开始前
Flash中的内容写到RAM中。
下状态解码逻辑和FSM RAM构成了最主要的DFB分
支控制。
      下状态解码器产生FSM RAM的地址，RAM产生下状
态信息和分支标志符号。
      这些符号使能标志作为跳转分支的跳转条件。状态
机控制程序计数器来产生控制存储RAM的地址。

发表于 2015-6-30 18:28

有两个一样的控制存储RAM（64x32）和一个相关
的程序计数器，允许交织方法用于控制存储操作码的取
操作。
      状态控制RAM有时使用相同数据填充。通过使用每
个RAM的不同内容，将控制存储指令空间扩大一倍。在
遇到分支条件时，将要计算下状态地址。因此，支持两
个可能的分支地址（每个RAM一个）。当分支条件确定
后，控制器就输出正确的存储控制RAM的内容，一直到
下一个跳转为止。
FSM RAM是一个64x32的RAM。用来存放来自汇编
代码的控制流信息，这些控制流信息表示DFB所要实现
的功能。
      RAM在系统引导的时候被加载，但并不限于这个
时间，只要DFB没有开始，之前的任何时间均可以加
载RAM。
   实际上，一些应用的算法是按照一定的规律进行加
载和被替换的，这些应用包括需要处理几个通道的数据
或者当一个通道需要多个变换（代码长度太大，以致于
不能有合适的可利用的空间）。

登录 · 发表于 2015-6-30 18:31

FSM RAM比特位域的映射关系

登录 · 发表于 2015-6-30 18:33

1．程序计数器
   程序计数器PC用于向CS RAM提供正确的地址。
   2．控制存储
   控制存储是指两个交错的RAM，用来存放用于ACU
和数据通道单元的控制操作码。通过PC及前一个时钟设
置的DP和ACU操作状态，FSM RAM间接寻址这些
RAM。
这两个RAM的32位输出服用到一个控制总线上，并
且提供如下表所示的到ACU和数据通道单元的比特位映
射。

发表于 2015-6-30 18:34

3．下状态解码器
下状态解码器是用于控制FSM RAM状态转移的组合逻
辑。下状态解码器是一个逻辑，这个逻辑给出了到FSM的
状态地址。下状态解码器的结果由信号条件分支控制。当
下面的一个条件成立时，就能到一个状态转移。
1）EOB为高和信号条件变高。这是真分支条件上的跳转；
2）LOOP为低表示无循环，EOB为高，条件为低。这是用于假条件的流通过条件用于假条件。
分支条件是：
1．有CS块的块结束条件-因为跳转指令标志着块的结束，这是跳转的条件；
2．数据通路状态输入，比如符号，门槛和相等。
1）Dpsign-基于ALU输出的最高有效位的跳转。如果ALU输入变为负，则该信号有效；
2）Dpthresh-当ALU检测到一个符号变化，比如在检测时出现0。该信号有效；
3）Dpeq-当硬件检测到ALU输出为0。
3．Acueq-如果设置modflag时， ACU A或ACU B寄存器等于MREG或LREG。如果清除modflag，ACU A或ACU B寄存器等于127或0。这表示指向DP数据寄存器的指针到达它的上/下界。
4．IN1或IN2-当暂存寄存器A或B有新的数据时，表明一个新输入周期，该数据可以被“消费”。该信号一直有效，直到读总线命令清除它为止。
5．globali1-来自DSI端口的分支控制输入；
6．globali2-来自DSI端口的分支控制输入；
7．来自ALU的sat_det标志(饱和)-当在MAC，ALU或者移位寄存器产生饱和，设置这个标志。
8．任何信号量。
对于分支，必须使能分支条件。使用ENGLOBALS，
ENSATRND，ENSEM，SETSEM和CLEARSEM命令。
如果ALU命令是ENSEM，则acu_addr[2:0]上的数据写到寄存器sem_en用于使能信号量来产生分支条件。acu_addr[2:0]按位转换使能3个信号量中的每一个信号量。
SETSEM和CLEARSEM用于设置或者清除信号量。
其中：
Acu_addr[2]对应于semaphore2
Acu_addr[1]对应于semaphone1
Acu_addr[0]对应于semaphone0
ENGLOBAL命令用于使能使用外部的dsi输入和数据通道的饱和标志，作为分支条件。ENGLOBALS与ENSATRND共享ALU操作码。它们使用下表所示的acu_add[3]位。

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