Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++

Устройство сдвига именуется как Shifter и обеспечивает полный набор сдвиговых функций для 16-разрядных операндов, результатом которых является 32-разрядное слово данных. К числу сдвиговых функций относятся арифметические сдвиги, логические сдвиги и нормализация. Кроме того, shifter позволяет вычислить порядок (экспоненту) числа и порядок для целого массива (блока) чисел. Эти базовые функции могут быть объединены для быстрого преобразования любого формата чисел, в том числе и чисел с плавающей точкой.

Структура устройства сдвига

На рис. 16.1 представлена структурная схема устройства сдвига. Shifter включает в себя следующие основные блоки: массив сдвига, логику OR/PASS (ИЛИ/ПЕРЕДАЧА), детектор порядка и логику сравнения порядка.

Рис. 16.1. Структурная схема устройства сдвига

Массив сдвига состоит из шестнадцати 32-разрядных регистров. Он принимает 16-разрядные данные и в одном цикле может поместить их в любой позиции 32-разрядного поля вывода, начиная с данных, полностью сдвинутых влево, и кончая данными, полностью сдвинутыми вправо, за один цикл. Это дает 49 вариантов возможных размещений 16-разрядных входных данных в 32- разрядном поле вывода, как показано в табл. 16.1.

Таблица 16.1 Варианты возможных размещений 16-разрядных входных данных в 32-разрядном поле вывода

N	Разряды
	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
1	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
2	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	15
3	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	15	14
…
17	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
18	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	X
…
33	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
34	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
…
47	1	0	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
48	0	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
49	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	Z	X	X	X

Размещение 16 входных разрядов определяется кодом управления «С» и сигналом ссылки HI/LO. Код управления «С» является 8-битным значением, которое указывает направление сдвига и число разрядов, на которое необходимо будет сдвинуть данные.

Положительные значения кода управления указывают на сдвиг данных влево, а отрицательные на сдвиг вправо. Код управления может быть взят из регистра экспоненты SE или непосредственно из инструкции команды. Сигнал ссылки HI/LO определяет начальную точку сдвига. В состоянии HI все сдвиги производятся относительно регистра SR1 (старшей половины выходных данных), а в состоянии LO все сдвиги производятся относительно регистра SR0 (младшей половины выходных данных). В табл. 16.2 показаны все возможные комбинации сдвигов данных для сигналов ссылки LO и HI.

Таблица 16.2 Возможные комбинации сдвигов данных для сигналов ссылки L0 и HI