TMS320F2812是TI公司的一款用于控制的高性能和高性价比的32位定点DSP芯片。该芯片最高可在150 MHz主频下工作（本文将其设置到100 MHz），并带有18K×16位０等待周期片上SRAM和128K×16位片上Flash（存取时间为36 ns）。TMS320F2812采用哈佛总线结构，即在同一个时钟周期内可同时进行一次取指令、读数据和写数据的操作，同时TMS320F2812还通过采用8级流水线来提高系统指令的执行速度。

  为了观察指令周期，对TMS320F2812的GPIOA0进行循环的置位操作和清除操作。C源程序如下：

#include DSP28_Device.h
void main(void) {
  InitSysCtrl();/*初始化系统*/
  DINT;/*关中断*/
  IER = 0x0000;
  IFR = 0x0000;
  InitPieCtrl();/*初始化PIE控制寄存器*/
  InitPieVectTable();/*初始化PIE矢量表*/
  InitGpio();/*初始化EV*/
  EINT;
  ERTM;
  for(;;) {
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
    GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
  }
}

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图4  GPIO的P0.25脚输出波形3

  其中最重要的是要对通用输入/输出进行初始化和确定系统CPU时钟。其中系统的时钟通过PLL设定为100 MHz，而初始化 InitGpio() 的源程序为：

#include DSP28_Device.h
void InitGpio(void)
{ EALLOW;
  //多路复用器选为数字I/O
  GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0000;
  //GPIOAO为输出，其余为输入
  GpioMuxRegs.GPADIR.all=0x0001;
  GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=0x0000;
  EDIS;
}

  通过在主程序for(;;)的地方加断点,可以很容易找到上面主程序中循环部分程序编译后的汇编指令：

  3F8011 L1:
  3F8011761FMOVWDP,#0x01C3
  3F8013 2820  MOV@32,#0xFFFF
  3F8015  2820  MOV@32,#0xFFFF
  3F8017 2820  MOV@32,#0xFFFF
  3F8019  2820 MOV@32,#0xFFFF
  3F801B  2820  MOV@32,#0xFFFF
  3F801D 2820 MOV@32,#0xFFFF
  3F801F 2B20  MOV@32,#0
  3F8020  2B20 MOV@32,#0
  3F8021  2B20  MOV@32,#0
  3F8022  6FEF  SBL1,UNC

  其中第1列为程序在RAM中的位置，第2列为机器码，后面就是汇编语言程序。指令“MOV @32,#0xFFFF”使GPIO输出高电平，指令“MOV @32,#0”使GPIO输出低电平。其中含有6个使GPIOA0输出高电平的指令和3个使GPIOA0输出低电平的指令，系统的指令周期为10 ns，因此循环周期中保持高电平的时间为60 ns。通过将该程序放在H0 SARAM中进行调试，可得GPIOA0的波形，如图5所示。其中高电平时间正好为60 ns。注意，由于3个低电平之后要进行跳转，故清空流水线的周期要长一些。

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图5  TMS320F2812中GPIOA0的波形1

  为了观察乘法指令的周期，将上述循环部分的C源程序修改为：

for(;;)
{Uint16 test1,test2,test3;
  test1=0x1234; test2=0x2345;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0xFFFF;
  test3=test1*test2;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
  GpioDataRegs.GPADAT.all=0x0000;
}

  上述程序经过编译、链接后的汇编指令如下：

  3F8012L1:
  3F80122841MOV*-SP[1],#0x1234
  3F8014 2842 MOV*-SP[2],#0x2345
  3F8016 761F MOVWDP,#0x01C3
  3F8018 2820 MOV@32,#0xFFFF
  3F801A 2820 MOV@32,#0xFFFF
  3F801C 2820 MOV@32,#0xFFFF
  3F801E 2D42 MOVT,*-SP[2]
  3F801F 1241 MPYACC,T,*-SP[1]
  3F8020 9643 MOV*-SP[3],AL
  3F8021 2B20 MOV@32,#0
  3F8022 2B20 MOV@32,#0
  3F8023 2B20 MOV@32,#0
  3F8024 6FEE SBL1,UNC

  其中使GPIOA0为高电平的指令仍然为6个指令周期（其中包括1个乘法指令），因为乘法指令也是单周期的，因此循环周期中保持高电平的时间为 60 ns。通过将该程序放在H0 SARAM中进行调试可得GPIOA0的波形,如图6所示。其中高电平时间正好为60 ns，而由于3个低电平之后要进行跳转，要清空流水线，而且还要为乘法做准备，因此保持低电平的时间比图5所需的时间要长。当采用数字式示波器观察时，如果探头采用×1档观察的波形不是很理想，则可以采用×10档,并配合调节探头的补偿旋钮。

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图6  TMS320F2812中GPIOA0的波形2