KR950009473A - 디지탈신호처리프로세서 및 그것을 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법 - Google Patents

Abstract

디지탈신호처리프로세서에 관한 것으로써, 명령타입에 대해서 가변길이의 타입코드필드를 갖는 명령을 복호하기 위한 복호기를 갖는 DSP를 제공하기 위해, DSP(1000)은 프로그램메모리(1400), 프로그램제어장치(1500)과 명령복호기로 구성되며, 각 명령어는 고정비트길이로 명령타입을 식별하기 위한 가변길이의 타입코드필드를 포함하고, 또 추가필드를 포함하고 있으며 프로그램제어장치(1500)은 프로그램메모리(1400)에 기억된 명령어열중에서 1개의 명령어를 선택하기 위해서 명령어드레스를 프로그램메모리(1400)으로 출력하고, 명령복호기는 선택된 명령어의 타입코드필드와 조작코드필드를 복호해서 DSP(1100)이 실행하는 특정의 명령을 식별하는 복호회로를 포함하고, 또 식별된 명령에 따라서 추가필드를 복호하는 오퍼랜드복호회로를 포함하고 있다.

이러한 것에 의해 DSP의 명령세트의 타입코드필드가 가변길이인 것, 그것에 대응한 DSP의 아키텍처에 의해 DSP에 의한 병렬 ALU/MU조작의 실행이 가능하게 되고, 또 데이타메모리로의 액세스를 포함하는 병렬데이타전송을 DSP에 의해서 실행하는 것이 가능하게 되며 또 병렬데이타전송조작에 병렬로 데이타처리조작을 정의하는 명령이 가능하고 이들의 조작은 실행단계에 있어서 동시에 실행된다.

Description

디지탈신호처리프로세서 및 그것을 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 의한 디지탈신호처리프로세서(DSP)의 블럭도,

제5도는 정상인 조건하에 있어서의 본 발명의 DSP이 2배어(double word) 명령에 대한 명령페치, 명령복호, 실행의 3단계파이프라인의 타이밍도,

제6도는 본 발명의 DSP의 다수사이클명령에 대한 명령페치, 명령부호, 실행의 3단계파이프라인의 타이밍도.

Claims (29)

1. 디지탈신호처리프로세서로써, 명령어의 열을 기억하는 프로그램메모리이고, 상기 명령어의 각각은 고정비트길이로 대응하는 명령타입의 부분집합을 지정하기 위한 가변길이의 타입코드필드를 포함하고 있고, 상기 기억된 명령어의 상기 가변길이의 타입코드필드는 적어도 6종류의 다른 비트길이를 갖고 있고, 또 상기 명령어의 각각은 조작코드필드오퍼랜드소오스필드, 오퍼랜드디스티네이션필드 및 이미디어트값필드로 실질적으로 구성된 그룹에서 선택된 부가적 필드를 포함하고 있는 프로그램메모리, 상기 프로그램메모리에 있어서 1개의 명령어를 선택하기 위해서 명령어드레스를 상기 프로그램메모리로 출력하는 프로그램제어장치, 상기 선택된 1개의 명령어를 복호하기 위한 명령복호기로써, 상기 1개의 명령어에 있어서의 상기 가변길이의 타입코드필드와, 조작코드필드가 있는 경우는 상기 조작코드필드를 복호해서 상기 디지탈신호처리프로세서에 의해 실행되어야 할 특정의 조작을 식별하기 위한 복호회로, 상기 식별된 특정의 조작에 따라서 상기 부가적 필드를 복호하기 위한 오퍼랜드복호회로를 포함하는 명령복호기를 갖는 디지탈신호처리프로세서.
2. 제1항에 있어서, 상기 기억된 명령어의 상기 가변길이의 타입코드필드는 그 길이의 범위가 적어도 작은 쪽은 2비트에서 큰 쪽은 10비트까지인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
3. 제1항에 있어서, 상기 명령어의 각각의 상기 가변길이의 타입코드필드가 제1의 2진값을 갖는 동일의 프리트랜지션비트의 열과 그것에 이어지는 상기 제1의 2진값과 반대의 값의 1비트의 트랜지션비트를 갖는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
4. 제3항에 있어서, 상기 명령어의 부분집합의 상기 가변길이의 타입코드필드가 동일한 프리트랜지션비트값 및 동일한 트래지션비트값을 갖는 명령타입의로 이루어지는 부분집합을 세분하는 하이브리드필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
5. 제1항에 있어서, 상기 명령어의 열이 DSP 명령어와 RISC명령어를 포함하고 있고, 각 DSP명령어 및 RISC명령어는 실행되어야 할 조작을 지정하는 것이고, 각 RISC명령어에 대응하는 상기 지정된 실행되어야할 조작이 (A)1개이상의 데이타처리조작(데이타전송조작은 없음). (B)1개이상의 데이타전송조작(데이타처리조작은 없음).(C)프로그램제어조작으로 실질적으로 구성되는 집합에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
6. 제5항에 있어서, 각 DSP명령어에 대응하는 상기 지정된 실행되어야 할 조작이 데이타처리조작과 데이타전송조작의 미리 정의된 조합에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
7. 제1항에 있어서, 상기 고정비길이가 24비트인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리 프로세서.
8. 제1항에 있어서, 상기 고정비트길이가 32비트인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
9. 제1항에 있어서, 상기 고정비트길이가 16비트인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
10. 제1항에 있어서, 상기 복호된 코드필드에 따라서 소오스오퍼랜드제어신호와 디스티네이션오퍼랜드제어신호를 생성하기 위해서 상기 선택된 명령어의 비트의 다른 조합을 선택하는 소오스/디스티네이션복호기를 또 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
11. 제1항에 있어서, 상기 선택된 명령어의 비트중 상기 복호된 타입코드필드에 따라서 선택된 비트를 사용해서 소오스오퍼랜드제어신호와 디스티네이션오퍼랜드제어신호를 생성하기 위한 소오스/디스티네이션복호기를 또 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
12. 제1항에 있어서, 실행장치조작복호기 및 어드레스유닛조작복호기와 이미디어트값복호기를 또 포함하고 있고, 상기 실행장치조작복호기, 어드레스유닛조작복호기 및 이미디어트값복호기의 각각이 상기 복호된 명령어의 비트중의 상기 복호된 타입코드필드에 따라서 선택된 비트를 사용해서 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
13. 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법으로써, 명령어의 열을 프로그램메모리에 기억하는 단계로써, 각각의 명령어가 고정비트길이로 명령타입의 대응하는 부분집합을 지정하기 위한 가변길이의 타입코드필드를 포함하고, 상기 기억된 명령어의 가변길이 타입코드필드는 적어도 6종류의 다른 비트길이이고, 각 명령어는 또 조작코드필드, 오퍼랜드소오스필드, 오퍼랜드디스티네이션필드 및 이미디어트값필드로 실질적으로 구성된 그룹에서 선택되는 부가적필드를 포함하고 있는 명령어의 열을 프로그램메모리에 기억하는 단계, 상기 프로그램메모리에 있어서 1개의 명령어를 선택하기 위해서 명령어드레스를 상기 프로그램메모리로 출력하는단계, 상기 디지탈신호처리프로세서에 의해 실행되어야 할 특정의 조작을 식별하기 위해서 상기 선택된 1개의 명령어의 상기 가변길이의 타입코드필드와 조작코드필드가이 있의면 그 조작코드필드를 복호하는 단계, 상기 식별된 특정의 조작에 따라서 상기 부가적 필드를 복호하는 단계를 갖는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 기억된 명령어의 상기 가변길이의 타입코드필드는 그 길이의 범위가 적어도 작은쪽은 2비트에서 큰 쪽은 10비트까지인 것을 특징으로 하는 디지탈신호프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
15. 제13항에 있어서, 상기 각각의 명령어의 상기 가변길이의 타입코드필드가 제1의 2진값을 갖는 동일의 프리트랜지션비트의 열과 그것에 이어지는 상기 제1의 2진값과 반대의 값의 1비트의 트랜지션비트를 갖는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 명령어의 부분집합의 상기 가변길이의 타입코드필드가 동일한 프리트랜지션비트값 및 동일한 트랜지션비트값을 갖는 명령타입의 부분집합을 세분하는 하이브리드필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈신호프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 명령어의 열이 DSP 명령어와 RISC 명령어를 포함하고 있고, 각 DSP 명령어 및 RISC 명령어는 실행되어야 할 조작을 지정하는 것이고, 각 RISC 명령어에 대응해서 지정되는 상기 실행되어야할 조작은 (A)1개 이상의 데이타처리조작(데이타전송조작은 없음), (B)1개이상의 데이타전송조작(데이타처리조작은 없음) 및 (C) 프로그램제어조작의로 실질적으로 구성된 집합에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 각 DSP 명령어에 대응해서 지정되는 상기 실행되어야 할 조작이 데이타처리조작과 데이타전송조작의 미리정의된 조합에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
19. 제13항에 있어서, 상기 고정비트길이가 24비트인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
20. 제13항에 있어서, 상기 고정비트길이가 32비트인 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
21. 제13항에 있어서, 상기 선택된 명령어를 복호하고, 상기 선택된 명령어의 비트중의 상기 복호된 타입코드필드에 따라서 선택된 비트를 사용해서 소오스오퍼랜드제어신호와 디스티네이션오퍼랜드제어신호를 생성하는 단계를 또 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
22. 제13항에 있어서, 상기 선택된 명령어를 복호하고, 상기 선택된 명령어의 비트중의 상기 복호된 타입코드 필드에 따라서 선택된 비트를 사용해서 실행장치제어신호 및 어드레스유닛제어신호와 이미디어트값신호를 생성하는 단계를 또 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서를 사용해서 명령을 페치하여 복호하는 방법.
23. 디지탈신호처리프로세서로써, 명령어의 열을 기억하는 명령메모리로써, 상기 명령어의 열이 DSP 명령어와 RISC 명령어를 포함하고 있고, 상기 명령어의 각각이 그 명령이 RISC명령인지 DSP명령인지를 지정하기 위한 코퍼랜드소오스필드, 오퍼랜드디스케네이션필드 및 이미디어트값필드로 실질적으로 구성된 그룹에서 선택되는 타입코드필드를 갖고 있고, 또 상기 명령어의 각각이 또 코드필드, 추가필드를 포함하고 있는 명령어의 열을 기억하기 위한 명령메모리, 상기 오퍼랜드소오스필드 및 상기 오퍼랜드디스테네이션필드에 의해 지정가능한 레지스터에 의해 구성되는 다수개의 데이타레지스터, 상기 명령메모리에 기억된 명령어의 열에서 1개의 명령을 선택하기 위해서 상기 명령메모리에 대해서 명령어드레스를 출력하는 프로그램카운터, 상기 선택된 1개의 명령어의 상기 타입코드필드와(조작코드필드가 있는 경우는)조작코드필드를 복호해서 상기 디지탈신호처리프로세서에 의해 실행되어야 할 특정의 RISC조작 또는 특정의 DSC조작을 식별하기 위한 복호회로 및 상기 식별된 조작에 따라서 상기 추가필드를 복호하기 위한 오퍼랜드복호회로를 포함하는 상기 선택된 1개의 명령어를 복호하기 위한 명령복호기를 갖고, 상기 RISC명령어의 각각은 실행되어야 할 조작(다수)를 지정하고, 각 RISC명령에 대응하는 지정된 상기 실행되어야 할 조작은 (A)1개 이상의 데이타처리조작(데이타전송조작은 없음), (B)1개이상의 데이타전송조작(데이타처리조작은 없음) 및 (C) 프로그램제어조작의로 실질적으로 구성된 그룹에서 선택되고, 상기 데이타처리조작은 상기 데이타레지스터중의 지정된 레지스터에 저장되어 있는 데이타에 관해서 실행되는 조작이고, 상기 DSP 명령어의 각각은 데이타처리조작과 데이타전송조작의 미리 정의된 조합중에서 선택된 실행되어야 할 조작의 조합을 지정하고, 어떤 DSP명령어도 실행되어야 할 적어도 1개의 데이타처리조작과 적어도 1개의 데이타 전송조작을 지정하고, 상기 DSP 명령어에는 데이타소오스 및 데이타디스티네이션을 위한 레지스터의 위치를 지정하기 위한 별개의 소오스필드와 디스티네이션필드를 갖는 소정의 DSP명령어가 포함되어 있고, RISC 명령어에는 상기 소정의 DSP 명령어에 대응하는 소정의 RISC명령어가 포함되어 있고, 상기 소정의 RISC명령어는 데이타 소오스와 데이타디스티네이션을 위한 상기 데이타레지스터중에서 레지스터를 지정하기 위한 별개의 소오스필드와 디스티네이션필드를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어의 상기 소오스필드 및 상기 디스티네이션필드중의 적어도 1개는 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드 보다도 큰 비트를 갖고 있고, 그리고 상기 적어도 1개의 소오스필드 및 디스티네이션필드가 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤 것도 지정할 수 있고 상기 오퍼랜드복호회로는 소오스/디스티네이션복호기를 포함하고 있고, 상기 소오스/디스티네이션복호기는 상기 식별된 RISC조작 또 DSP조작에 따라서 상기 선택된 명령어의 비트중에서 다른 조합을 선택해서 소오스오퍼랜드제어신호 및 디스티네이션오퍼랜드제어신호를 생성하는 디지탈신호처리프로세서.
24. 제23항에 있어서, 상기 RISC 명령어의 상기 소오스필드 및 상기 디스티네이션필드중의 적어도 2개의 필드는 상기 소정의 DSP명령의 대응하는 필드보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 적어도 2개의 소오스디스티네이션 및 디스티네이션필드는 각각 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤 것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
25. 제23항에 있어서, 상기 소정의 DSP명령어가 2개의 데이타소오스와 1개의 데이타디스티네이션을 위한 레지스터의 위치를 지정하기 위해서 2개의 별개의 소오스필드와 1개의 디스티네이션필드를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC 명령어는 2개의 데이타소오스와 1개의 데이타디스티네이션을 위한 레지스터의 위치를 지정하기 위해서 2개의 별개의 소오스필드와 1개의 디스티네이션필드를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어의 상기 2개의 소오스필드와 상기 1개의 디스티네이션필드는 모드 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어의 상기 2개의 소오스필드와 상기 1개의 디스티네이션필드는 각각 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
26. 상기 23항에 있어서, 상기 소정의 DSP명령어는 2개의 데이타처리조작을 지정하고, 상기 2개의 데이타처리조작의 각각에 대해서 2개의 데이타소오스와 1개의 데이타디스티네이션을 위한 레지스터위치를 지정하기 위해서 2개의 별개의 소오스필드와 1개의 디스티네이션필드를 포함하고 있고, 상기 소정의 RISC명령어는 2개의 데이타 처리조작을 지정하고, 상기 2개의 데이타처리조작의 각각에 대해서 2개의 데이타소오스와 1개의 데이타디스티네이션을 위한 레지스터위치를 지정하기 위해서 2개의 별개의 소오스필드와 1개의 디스티네이션필드를 포함하고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타처리조작중의 최초의 1개에 대한 상기 2개의 소오스필드와 상기 1개의 디스티네이션필드는 모드 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타처리조작중의 상기 최초의 1개에 대한 상기 2개의 소오스필드와 상기 1개의 디스티네이션필드의 각각은 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
27. 제26항에 있어서, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타처리조작중의 제2의 조작에 대한 상기 소오스필드와 상기 디스티네이션필드중의 적어도 1개의 필드가 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정된 상기 2개의 데이타처리조작중의 상기 제2의 조작에 대한 상기 적어도 1개의 소오스디스티네이션 및 디스티네이션필드가 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
28. 제23항에 있어서, 상기 소정의 DSP명령어는 2개의 데이타처리조작을 지정하고, 그리고 상기 2개의 데이타처리조작의 각각에 대해서 데이타소오스와 데이타디스티네이션을 위한 레지스터위치를 지정하기 위해서 소오스필드와 디스티네이션필드를 포함하고 있고, 상기 소정의 RISC명령어는 2개의 데이타전송작을 지정하고, 상기 2개의 데이타전송조작의 각각에 대해서 데이타소오스와 데이타디스티네이션을 위한 레지스터위치를 지정하기 위해서 소오스필드와 디스티네이션필드를 포함하고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타 전송조작중의 제1의 조작에 대한 상기 소오스필드와 상기 디스티네이션필드는 각각 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드 보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타전송조작중의 제1의 조작에 대한 상기 소오스필드와 상기 디스티네이션필드의 각각이 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.
29. 제28항에 있어서, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타처리조작중 제2의 조작에 대한 상기 소오스필드와 상기 디스티네이션필드중의 적어도 1개의 상기 소정의 DSP명령어의 대응하는 필드보다도 큰 비트를 갖고 있고, 상기 소정의 RISC명령어에 의해 지정되는 상기 2개의 데이타전송조작중 상기 제2의 조작에 대한 상기 적어도 1개의 소오스필드 및 디스티네이션필드가 상기 다수개의 데이타레지스터의 어떤것도 지정할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈신호처리프로세서.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.