LR1_CSPP

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра многоканальных телекоммуникационных систем

Лабораторная работа № 1 по дисциплине

Цифровые системы передачи и методы их защиты

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ

Бригада №

Выполнил: студент гр. бкк2001

Проверила: Зуйкова Т.Н.

Москва 20

1 Постановка задачи

Изучить принципы работы микропроцессорной техники на примере ADSP-2181

2 Исходные данные

Сигнальный процессор - ADSP-2181

Среда разработки программного обеспечения- VISUALDSP++ ADSP-2181

Заданные команды в АЛУ – X OR Y; CLRBIT

Заданная операция в умножителе - X*X (UU)

Источники операндов:

- константы;

- переменные, записанные в регистры процессора;

- переменные, записанные в ячейки памяти программ,

- переменные, записанные в ячейки памяти данных:

- переменные, записанные в массив в памяти данных.

3 Краткая теория

Схема и система команд АЛУ.

Схема и система команд умножителя-накопителя.

Таблица с допустимыми значениями констант.

Таблица с допустимыми регистрами операнда Х и операнда Y.

Таблица с допустимыми регистрами результатов действий в АЛУ и умножителе.

Регистр признаков операций ASTAT.

4 Результаты исследования

Команды АЛУ X OR Y и CLRBIT

X+CONST ()

Возможные варианты записи заданных команд АЛУ:

AR=AX0 OR AY0;

AR=AX0 OR AY1;

AR=AX0 OR AF;

AR=AX1 OR AY0;

AR=AX1 OR AY1;

AR=AX1 OR AF;

AR=AR OR AY0;

AR=AR OR AY1;

AR=AR OR AF;

AR=MR0 OR AY0;

AR= MR0 OR AY1;

AR= MR0 OR AF;

AR= MR1 OR AY0;

AR= MR1 OR AY1;

AR= MR1 OR AF;

AR= MR2 OR AY0;

AR= MR2 OR AY1;

AR= MR2 OR AF;

AR= SR0 OR AY0;

AR= SR 0 OR AY1;

AR= SR 0 OR AF;

AR= SR 1 OR AY0;

AR= SR 1 OR AY1;

AR= SR 1 OR AF;

//CLRBIT 0..0xF OF AR;

AR = CLRBIT 0xE OF AX0;

AR = CLRBIT 0xD OF AX0;

AR = CLRBIT 0xC OF AX0;

AR = CLRBIT 0xB OF AX0;

AR = CLRBIT 0xA OF AX0;

AR = CLRBIT 0x9 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x8 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x7 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x6 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x5 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x4 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x3 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x2 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x1 OF AX0;

AR = CLRBIT 0x0 OF AX0;

AR = CLRBIT 0xF OF AX1;

AR = CLRBIT 0xF OF AR;

AR = CLRBIT 0xF OF MR0;

AR = CLRBIT 0xF OF MR1;

AR = CLRBIT 0xF OF SR0;

AR = CLRBIT 0xF OF SR1;

AR = CLRBIT 0x7 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x6 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x5 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x4 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x3 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x2 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x1 OF MR2;

AR = CLRBIT 0x0 OF MR2;

//константы

AR = AX0 + 0;

AR = AX0 + 32767;

AR = AX0 - 2;

AR = AX0 + 1;

AR = AX0 + 2;

AR = AX0 + 4;

AR = AX0 + 8;

AR = AX0 + 16;

AR = AX0 + 32;

AR = AX0 + 64;

AR = AX0 + 128;

AR = AX0 + 256;

AR = AX0 + 512;

AR = AX0 + 1024;

AR = AX0 + 2048;

AR = AX0 + 4096;

AR = AX0 + 8192;

AR = AX0 + 16384;

AR = AX0 - 1;

AR = AX0 - 3;

AR = AX0 - 9;

AR = AX0 - 17;

AR = AX0 - 33;

AR = AX0 - 65;

AR = AX0 - 129;

AR = AX0 - 257;

AR = AX0 - 513;

AR = AX0 - 1025;

AR = AX0 - 2049;

AR = AX0 - 4097;

AR = AX0 - 8193;

AR = AX0 - 16385;

AR = AX0 - 32768;

Команда умножителя-накопителя X*X (UU)

Возможные варианты записи заданной команды умножителя:

MR = MX0 * MX1 (UU);

MR = MX0 * MR0(UU);

MR = MX0 * MR1 (UU);

MR = MX0 * MR2 (UU);

MR = MX0 * SR0 (UU);

MR = MX0 * SR1 (UU);

MR = MX0 * AR (UU);

MR = MX1 * MX0 (UU);

MR = MX1 * MR0(UU);

MR = MX1 * MR1 (UU);

MR = MX1 * MR2 (UU);

MR = MX1 * SR0 (UU);

MR = MX1 * SR1 (UU);

MR = MX1 * AR (UU);

MR = MR0 * MX0 (UU);

MR = MR0 * MX1(UU);

MR = MR0 * MR1 (UU);

MR = MR0 * MR2 (UU);

MR = MR0 * SR0 (UU);

MR = MR0 * SR1 (UU);

MR = MR0 * AR (UU);

MR = MR1 * MX0 (UU);

MR = MR1 * MX1(UU);

MR = MR1 * MR0 (UU);

MR = MR1 * MR2 (UU);

MR = MR1 * SR0 (UU);

MR = MR1 * SR1 (UU);

MR = MR1 * AR (UU);

MR = SR0 * MX0 (UU);

MR = SR0 * MX1(UU);

MR = SR0 * MR0 (UU);

MR = SR0 * MR1 (UU);

MR = SR0 * MR2 (UU);

MR = SR0 * SR1 (UU);

MR = SR0 * AR (UU);

MR = SR1 * MX0 (UU);

MR = SR1 * MX1(UU);

MR = SR1 * MR0 (UU);

MR = SR1 * MR1 (UU);

MR = SR1 * MR2 (UU);

MR = SR1 * SR0 (UU);

MR = SR1 * AR (UU);

MR = AR * MX0 (UU);

MR = AR * MX1(UU);

MR = AR * MR0 (UU);

MR = AR * MR1 (UU);

MR = AR * MR2 (UU);

MR = AR * SR0 (UU);

MR = AR * SR1 (UU);

5 Анализ результатов исследования

В рассматриваемом сигнальном процессоре ADSP-2181 АЛУ имеет два

входа Х и Y (Х-операнд и Y-операнд) а приемник результата – R(MR, MF).

АЛУ может: складывать, вычитать, инвертировать значения, обнулять результат, и производить логические операции логическое И, логического ИЛИ, исключающего ИЛИ, логического НЕ.

Умножитель может: производить умножение операндов, обнуление результата регистра MR, округление результата.

Процессор может исполнять любые команды, заложенные оператором без ошибок компиляции.

6 Выводы

6.1 Поясните принципы работы микропроцессора, которые Вы изучили в ходе выполнения лабораторной работы.

Принципы работы ADSP-2181:

1. Архитектура и структура процессора ADSP-2181: Исследование устройства и компонентов процессора, таких как ALU (Арифметико-логическое устройство), регистры, блоки обработки сигнала и другие ключевые элементы.

2. Организация памяти: Изучение структуры и организации памяти на процессоре ADSP-2181, включая внутреннюю и внешнюю память, способы управления данными.

3. Система команд и инструкции: Анализ системы команд и форматов инструкций процессора ADSP-2181, их исполнение и влияние на работу процессора.

6.2 Отметьте достоинства и недостатки работы АЛУ и умножителя.

Плюсы работы АЛУ:

1. Выполнение базовых операций: АЛУ способно выполнять базовые арифметические и логические операции, такие как сложение, вычитание, логические операции AND/OR/XOR. Это позволяет процессору выполнить широкий спектр арифметических и логических вычислений.

2. Низкая задержка: АЛУ имеет низкую задержку выполнения операций, что позволяет процессору быстро реагировать на команды и обрабатывать данные в реальном времени.

Минусы работы АЛУ:

1. Ограниченный набор операций: АЛУ может выполнять только ограниченный набор операций, что ограничивает его способность обрабатывать сложные алгоритмы или операции.

2. Неэффективность для операций с плавающей запятой: В многих случаях АЛУ неэффективно работает с операциями над числами с плавающей запятой из-за их сложности и необходимости большого количества операций.

Плюсы работы умножителя:

1. Высокая скорость умножения: Умножитель обычно имеет высокую скорость выполнения операций умножения, что делает его эффективным для обработки данных в реальном времени.

2. Поддержка операций с плавающей запятой: Умножитель может эффективно обрабатывать операции с плавающей запятой, что расширяет его применение в широком спектре приложений.

Минусы работы умножителя:

1. Задержки выполнения: Операции умножения могут иметь большую задержку по сравнению с другими операциями, что может замедлить выполнение программы.

6.3 Укажите, для решения каких задач возможно применение микропроцессора в телекоммуникациях.

Микропроцессор ADSP2181 может быть применен в различных областях телекоммуникаций, где требуется обработка цифровых сигналов в реальном времени и выполнение сложных алгоритмов обработки данных.