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C2000系列的DSP到底怎么分定点还是浮点?

如题,比如我一直听师兄说f28035是定点,f28335是浮点,但是在前者的datesheet上看到32-bit floating CLA,到底是定点的DSP还是浮点呢? 

  • 在TI的产品线中,F2803x Piccolo™系列处理器主打低成本高效控制的路线。在数据计算部分,虽然有IQMath这个伪浮点数计算库,但是在平均最高60MHz的处理速度下,仍然后很多工作无法胜任。为了提高性价比,TI在其中引入了一个新的概念:控制率加速器(Control Law Accelerator, 简称CLA),主要功能是:在原有的CPU构架外,新增一个支持浮点运算的并行处理核心,实现“双核”控制。

    什么时候需要用CLA?
    1. 有大量的浮点数学运算,CPU在计算之余,还需要去响应各种外设的请求。
    由于CLA是与原有的CPU并行进行计算,因此在原有的CPU中只需要设置好交换的数据并使能对应的CLA任务,CPU就可以去运行其它的任务,CLA运行完毕后会自动将规定好的数据传回。就好象对自己的助手说:“嘿,张三,帮我把这个表格按照公司的格式生成统计结果”,张三做完后会把数据送回来,而这段时间里你可以继续做其它的事情。
    2. 采用IQMath库的时候,无法同时满足“精度”和“范围”的需求。
    在IQMath库中,CPU将浮点运算转换成定点运算,因此有时无法在精度和范围两方面灵活互补,而CLA采用了浮点数,系统会自动对计算的精度和范围进行调整,达到最优的效果。
    3. 程序需要对运行速度进行深度优化。
    CLA运行的程序只能使用对应的汇编语言进行编程,用户可以在程序执行的流水线等待阶段插入不影响结果的语句,充分利用强大的计算能力,榨干处理器的每一点计算能力。

    什么时候不适合使用CLA?
    1. 有大量的判断、跳转语句(if…else… for… while…)需要运行。
    由于CLA采用8级流水线结构,数据的计算能力非常强大,但是在判断和跳转语句中会造成后续的流水线失败,因此,大量的判断和跳转操作最好放在CPU中进行。
    2. 需要访问复杂的外设。
    CLA虽然和CPU共用大多数资源,但是前者只能访问PWM和ADC的有限的寄存器,其它的寄存器访问需要间接的向CPU请求,由此也可以看出来,CLA的存在,主要是为了强化基于PWM控制的运算,而CPU可以更轻松的控制丰富的外设。

    CLA的有什么不足?
    1. 与CPU共用内存资源
    CLA没有自己的内存资源,因此必须从CPU中划分出对应的内存区域供CLA的程序和数据使用。
    2. 没有只有乘法器和加法器
    CLA只有乘法器和加法器,没有硬件除法器,因此除法运算需要的周期还是远大于乘法。

    以上是关于选用CLA使用的一些简介。

  • 当我们说一个C2000芯片是定点或浮点芯片时,通常只针对它的主CPU,也就是大家通常提到的C28x内核,或者经常说的DSP内核。

    因此,C28x本身其实就是一个定点内核,但是在它的基础上,C2000增加了一些硬件加速单元和协处理器,比如FPU和CLA,前者是在C28x的基础上增强,而后者是一个独立的CPU,它们都支持浮点运算。

    F28335芯片由于有FPU单元,我们通常说它是一个浮点芯片,而F28035虽然有支持浮点运算的CLA,但由于主CPU C28x是定点,我们还是称它为定点芯片。