Freescale Semiconductor StarCore SC140 - Manual (Page 3)

SC140 DSP Core Reference Manual iii
About This Book
Audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxii
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv
Chapter 1
Introduction
1.1 Target Markets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 Architectural Differentiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.3 Core Architecture Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.3.1 Typical System-On-Chip Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.3.2 Variable Length Execution Set (VLES) Software Model . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
Chapter 2
Core Architecture
2.1 Architecture Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1.1 Data Arithmetic Logic Unit (DALU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.1.1.1 Data Register File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.1.2 Multiply-Accumulate (MAC) Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.1.3 Bit-Field Unit (BFU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.1.4 Shifter/Limiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.2 Address Generation Unit (AGU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.2.1 Stack Pointer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.1.2.2 Bit Mask Unit (BMU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.1.3 Program Sequencer Unit (PSEQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.1.4 Enhanced On-Chip Emulator (EOnCE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.1.5 Instruction Set Accelerator Plug-in (ISAP) Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.1.6 Memory Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2 DALU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.2.1 DALU Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.2.1.1 Data Registers (D0–D15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.2.1.2 Multiply-Accumulate (MAC) Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10
2.2.1.3 Bit-Field Unit (BFU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.2.1.4 Data Shifter/Limiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.2.1.5 Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.2.1.6 Limiting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.2.1.7 Scaling and Arithmetic Saturation Mode Interactions . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.2.2 DALU Arithmetic and Rounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
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