Введение
Motorola DSP56000 (также известный как 56K) — это семейство микросхем цифровых сигнальных процессоров (DSP), производимых Motorola Semiconductor (позже Freescale Semiconductor, затем NXP), начиная с 1986 года, при этом более поздние модели всё ещё выпускаются в 2020-х годах. Серия 56k предназначалась главным образом для встраиваемых систем, выполняющих обработку сигналов, но также некоторое время была довольно популярна в ряде компьютеров, включая NeXT, Atari Falcon030 и рабочие станции SGI Indigo, все из которых использовали 56001. Усовершенствованные версии 56k до сих пор применяются в аудиоаппаратуре, радиолокационных системах, устройствах связи (например, в мобильных телефонах) и различных других встраиваемых DSP-приложениях. 56000 также был использован в качестве основы для обновлённой 96000, которая не добилась коммерческого успеха.
The Motorola DSP56000 (also known as 56K) is a family of digital signal processor (DSP) chips produced by Motorola Semiconductor (later Freescale Semiconductor then NXP) starting in 1986 with later models are still being produced in the 2020s. The 56k series was intended mainly for embedded systems doing signal processing, but was also quite popular for a time in a number of computers, including the NeXT, Atari Falcon030 and SGI Indigo workstations all using the 56001. Upgraded 56k versions are still used today in audio equipment, radar systems, communications devices (like mobile phones) and various other embedded DSP applications. The 56000 was also used as the basis for the updated 96000, which was not commercially successful.
Техническое описание
DSP56000 использует арифметику с фиксированной точкой, с 24-битными программными словами и 24-битными словами данных. Он включает два 24-битных регистра, которые также могут рассматриваться как единый 48-битный регистр. Также имеются два 56-битных аккумулятора, каждый с 8-битным "расширением" (заголовком); в остальном аккумуляторы аналогичны другим 24/48-битным регистрам. Являясь процессором с модифицированной архитектурой Гарварда, 56k имеет три пространства памяти и шины (а в некоторых моделях – и встроенные банки памяти): пространство/шину памяти программ и два пространства/шины памяти данных, отличные от основного адресного пространства памяти. Стек, используемый при вызовах подпрограмм и "длинных прерываниях", имеет глубину пятнадцать. Это обеспечивает скорость чуть более 555 операций в секунду, позволяя осуществлять декодирование и кодирование в реальном времени достаточно продвинутых аудиокодеков, таких как MP3, для прямой записи на диск. Добавление SIMD-инструкций в большинство центральных процессоров настольных компьютеров привело к частичному исчезновению специализированных DSP-чипов, таких как 56000, из некоторых областей применения, однако они по-прежнему широко используются в системах связи и других профессиональных областях. В связи с этим в серию 56800 был добавлен полноценный микроконтроллер (MCU), создавший однокристальное решение "DSP-контроллер", в то время как в 68456 произошло обратное – 68000 с интегрированным 56000. Семейство 56300 третьего поколения, начиная с 56301, до сих пор является довольно распространенной моделью 56000, включающей несколько моделей со встроенным аппаратным и программным обеспечением для специализированных приложений, таких как логика интерфейса PCI, процессоры CRC или аудиокомпрессоры-экспандеры. Частота ядра достигала 250 МГц. DSP56000 предоставляет полный набор инструментов разработки, включая компилятор C, ассемблер и симулятор набора инструкций.