dsPIC30F2010芯片解密——DSPIC30F解密

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dsPIC30F2010芯片是MICROCHIP公司的增强型16 位闪存数字信号控制器。有dsPIC30F2010解密等DSPIC30F系列芯片解密需求者欢迎与橙盒科技联系咨询更多解密详情，这里，我们为方便客户及解密工程师对芯片进行技术理解和分析，将对dsPIC30F2010芯片内核做简单介绍。

　　dsPIC30F2010芯片内核概述

　　dsPIC30F2010芯片内核的指令字长为24 位。程序计数器（PC）为23 位宽，其最低有效位（LSb）始终为0 （见第3.1 节“程序地址空间”），最高有效位（MSb）在正常的程序执行期间被忽略，某些专用指令除外。因此， PC 能够寻址最大为4M 指令字的用户程序空间。 使用指令预取机制来帮助维持吞吐量。使用DO 和REPEAT 指令，支持无循环计数管理开销的程序循环结构，而DO和REPEAT这两条指令在任何时候都可被中断。工作寄存器阵列由16 个16 位寄存器组成，每个寄存器均可作为数据、地址或偏移量寄存器。 一个工作寄存器（W15）用作中断和调用时的软件堆栈指针。数据空间为64KB （32K 字），被分成两块，称为X 和Y 数据存储空间。每个存储块有各自独立的地址发生单元（Address Generation Unit，AGU）。大多数指令只通过X 存储空间AGU 进行操作，这样对外界而言数据空间就是单独而统一的。乘法－ 累加（Multiply-Accumulate，MAC）类双源操作数DSP 指令，通过X 和Y 的AGU 进行操作，这将数据地址空间分成两个部分。 X 和Y 数据空间边界视具体器件而定，用户不能改变它们。每个数据字由2个字节构成，大多数指令可以把数据当作字或字节来进行寻址。

　　对于存储在程序存储空间中的数据，有两种存取方法：

　　数据存储空间的高32 KB 可以映射到程序空间的下半部分（用户空间），映射的边界可以是任何16K 程序字边界，边界由8 位的程序空间可视性页（ Program Space Visibility Page， PSVPAG）寄存器定义。这使得任何指令都能象存取数据存储空间那样存取程序存储空间，但存取需要一个额外的周期。此外，使用这个方法，只能存取每个指令字的低16 位。

　　使用任何工作寄存器，通过表读及表写指令，可以对程序空间内的 32K 字页进行线性间接存取。表读和表写指令能够用来存取一个指令字的全部24位。

　　X 和Y 地址空间都支持无开销循环缓冲区（模寻址）。模寻址的主要目的是要消除DSP 算法的循环开销。X AGU 还支持对目的有效地址进行位反转寻址，对于基-2 FFT 算法，这极大地简化了输入或输出数据的重新排序。

　　内核支持固有（无操作数）寻址、 相对寻址、立即数寻址、存储器直接寻址、寄存器直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器偏移量寻址以及立即数偏移量寻址模式。指令与预定义的寻址模式相关联，这取决于其功能需求。对于大多数指令， 内核能够在每个指令周期内执行数据（或程序数据）存储器读取、工作寄存器（数据）读取、数据存储器写入以及程序（指令）存储器读取操作。 因此，支持3 操作数指令，允许在单个周期内执行C = A+ B 这样的操作。

　　内核包含DSP 引擎，这极大地提高了内核的运算能力和吞吐能力。它具有一个高速17 位× 17 位乘法器、一个40 位ALU、两个40 位饱和累加器和一个40 位双向桶形移位寄存器。累加器或任何工作寄存器中的数据，可以在单个周期内右移16 位或左移16 位。DSP 指令可以无缝地与所有其他指令一起操作，且设计为能获得最佳实时性能。在把两个W 寄存器相乘时， MAC 类指令能够从存储器中同时取出两个操作数。为了能够同时取数据操作数，对于MAC 类指令，数据空间拆分为两块，对所有其他指令数据空间则是线性的。对于MAC 类指令，这是通过将某些工作寄存器专用于每个地址空间，以透明而灵活的方式实现的。

内核不支持多级指令流水线。不过，为了最大限度地获得可用的执行时间，使用了单级指令预取机制，在指令执行的前一个周期，存取并部分译码指令。除了一些特例外，大部分指令都在单个周期内执行。内核具有用于陷阱和中断的向量异常处理结构，具有62个独立的向量。异常包括最多8 个陷阱（其中有4 个是保留的）和54 个中断。根据用户指定的1 到7 之间的优先级（1 为最低优先级， 7 为最高优先级），以及预定义的“自然顺序”，决定每个中断的优先级。陷阱的优先级是固定的，其优先级范围是从8 到15。

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